片持ラーメン構造のアンカーボルト引抜計算

１Ｎの涙 さん へ 、

実例は、ありません <m(_ _)m>。
鋼材の例えばＨ形鋼ベースに、図のような構造物をボルト＆ナットで締結する演習問題は、
見たことがあります。
これは、自重のみの条件で、地震の考慮はない条件でした。
３０年ほど前の物なので、提示はできませんが <m(_ _)m>。

フロアがコンクリートで比較的弱く、底板がコンクリートに沈むことを考慮するや、
地震の横波がアンカーボルトピッチで計算すること等から、便宜上「転倒モーメント／
アンカーピッチ」としていると考えます。

初心者さんである質問者さんは、「転倒モーメント／アンカーピッチ」と覚えていても
差し支えがないと考えます。
ですから、最初に戻って、「転倒モーメント／アンカーピッチ」の計算にて、アンカーボルト
に引張力又は引張応力が加わるは問題がなく、その計算処理でアンカーボルトの強度確認を
して行けば良いと云うことになりますよね。

やっと、意見があいました。
質問者さん 、そう云うことです。

１Ｎの涙 さん では、技術的な議論で治まるが、
iwanaiは、今でも技術的以外の書き込みをするので、この森が時々荒れます。
<小生が自重していることを良いことに、最近また書き込み放題となっているが、…>
何とかならないものかなぁと以前は思っていましたが、最近は云わしておけです。

まあ、質問者さんに於かれましては、多様な計算方法が確認でき、有意義であったと思います。
有意義？？？でなく混乱であるなら、「転倒モーメント／アンカーピッチ」にて引張力の対応と、
地震横波によるせん断力対応で選定をしてください。

小生の記載内容は、将来の貯金として考え、応用事例が出た時に思い出してください。

お礼

2012/10/26 14:08

本当に有意義でした。
お二方の回答が本当に理解できていない部分も大いにありますが・・・。
後は回答(8)のお礼での考え方が間違っていなければスッキリします。

質問者

回答（9）さんへ　私は何度も実務でもアンカー計算も計算書も作成しましたが
厳密にベースの端空き寸法まで計算に入れるのは見たことが全くありませんし、
例え、厳密に計算した所で微小な違いで逆に危険側になるからその必要はない

また設計当初では、アンカーSIZEも決定している訳でも無いしベース板厚でさえ
決まっていない中で端空きを厳密に計算すること自体が無理なのであるという事
は実際に計算してみれば解る。つまり貴殿のはへ理屈であって実務レベルと異る

そもそも基本的な考え方を説明する時に、重箱の隅を突くから分かり難くなる
初心者に対しては基本だけを述べるに留めて計算結果などは極力出さないことだ
どうも貴殿の強度計算全般に言えるのだが、何か普通でないと感じてしまう

正当な回答であれば何も言いませんが、どうしても黙っていられないのです
更に地震荷重については煩雑になるから省略すると断わったはずなのだが、
自信派がどうのこうのと、どんどんピントを外していく論調にも疲れます

もし、そのような計算書があれば、その部分だけでも公開するのが筋であろう

１Ｎの涙 さん へ 、

> ここでも引抜き力は、やはり「転倒モーメント／アンカーピッチ」でしたよ
これが、構造物が完全剛体で考えれば、自重や地震の縦波による自重方向の加速は、底板も頑丈
であれば、底板の端が“支点”になって、転倒モーメントを右側と左側のアンカーボルトが
支えている(引張応力が作用している)となります。
これを証明する手法は、左側のアンカーボルトの締付ナットを取り外し、右側のアンカー
ボルトの締付ナットを徐々に緩めると、強度的に持つ荷重であれば徐々に右に傾き、転倒して
いくから、右側のアンカーボルトへも応分の引張荷重が掛かります。
その転倒条件は、底板の端が支点です。
ですから、厳密な計算をするなら、アンカーピッチではありません。

地震横波の計算の場合は、アンカーボルトが支点になるので、「転倒モーメント／アンカーピッチ」
計算となりますがね。

只、自重や地震の縦波による自重方向の加速を、「転倒モーメント／アンカーピッチ」にした
場合は、実際より引張荷重が大きな値が出て、且つ底板端面の角部の変形も考慮がされ、計算
も地震横波の計算と同じとなり簡単なので、そのように計算する場合があります。
実際より引張荷重が大きな値が出るを、安全率の一部としてみる手法ですがね。

現在、１Ｎの涙 さん のURL“説明図”は、確認できませんし、一度も確認できていません。

因って、記載内容がズレている可能性がありますので、お許しください。

アンカーボルトに加わる荷重は、
? 地震縦波にて、
　 底板いやアンカーボルトの外側に重心があって、自重で転倒モーメントが働く場合は、
　 自重＋地震縦波の地震加速度の転倒モーメントがアンカーボルトへ引張荷重として
　 加わる
　 計算手法は、初出等で簡単に提示しています
? 地震縦波にて、
　 地震縦波の地震加速が１Ｇより大きい場合は、構造物全体が浮き上がり、アンカーボルト
　 に引張の力が加わるが、その時には?のモーメントの(自重＋地震縦波の地震加速度)
　 生じていないので、質問のような構造では配慮しないことが多い
　 (経験がない場合は、計算してみて不要を確認する必要があります)
? 地震横波にて、
　 アンカーボルトに、構造物の重量×地震横波の地震加速度＊Ｇ　が直接せん断荷重として
　 加わります
? 地震横波にて、
　 (地面～構造物の重心位置の高さ)×(構造物の重量×地震横波の地震加速度＊Ｇ)モーメント
　 が、アンカーボルトに丁度釘抜きの構造と原理で作用して、アンカーボルトが地面から
　 抜く、アンカーボルトに対しては引張荷重が作用します
　　(図の構造物では、自重や地震縦波加速度の計算結果から、図の左側に地震横波加速度
　 が作用し、その反動で構造物に転倒モーメント働き、図の左側のアンカーボルトに引張
　 荷重が作用するを考えれば良いと、経験上から判断します)
以上の?～?を確認して、図のような構造物は求めます。

また、底板が複数枚あり、その中に構造物の重心がある場合には、
ａ）底板又はアンカーボルトに加わる荷重は、両持ち梁の計算の如く、各支点に作用する
　　荷重を算出する手法を用いて、特に地震縦波加速度に対処する計算をする
ｂ）ラーメンやトラスの計算方法で、各支柱や節点に加わる荷重計算する手法を用いて、
　　特に地震縦波や横波加速度に対処する計算をする
となり、計算がより複雑になります。
(基本は、同じなのだが、…)

URLにも記しています“ ┏ ”形形状の“ ━ ”バー右端に荷重を掛ける又は重りをぶら
下げる条件で“ ┃ ”バーの下部が受ける反力を計算していることに似ています。
その参考過去ログとその中の代表的なURLを記しますから、確認してみてください。
参考過去ログの中の他のURLも参考になりますので、更に確認してみてください。

50Aパイプの横梁強度と、125Aの接続強度も、大変心配しております。

１Ｎの涙　さんへ 、

小生は、回答(２)の追記に記した内容が、考察の違いだと理解しております。

質問者の図で構造物を製作して設置した場合には、図左側のアンカーボルトのナットを緩め
れば、構造物は左に傾きます。

これは、図左側のアンカーボルトに引張荷重が加わっていることになります。
せん断荷重だけではありません。

質問者の図で構造物を製作して設置した場合には、図左側のアンカーボルトのナットを緩め
れば、構造物は左に傾きます。

　　　　　　　　　　　↓　訂正
質
問者の図で構造物を製作して設置した場合には、図左側のアンカーボルトのナットを緩め
れば、構造物は右に傾きます。