GEH-1011ARS-K GEH-1011BRS-K 1. 地震入力 参考 1-1. 設計基準 使用ワッシャー 準拠基準は以下による M10 Φ 30 内径 11 t2 建築設備耐震設計 施工指針 (2005 年版 ): 日本建築センター FH = KH M G KH: 設計用水平震度 KH = Z KS W : 機械重量 FV = KV M G = 機械質量 (M) 重力加速度 (G) KV = (1/2) KH Z : 地域係数 KS: 設計用標準震度 KV: 設計用鉛直震度 1-2. 設計条件耐震クラス : B 地域係数 Z : 1 標準震度 Ks : 0.4 機器サイズ (X) mlx : 58 cm 機器サイズ (Y) mly : 29.8 cm 機器サイズ (H) mh : 75 cm 運転重量 W : 0.74 kn 74 kg アンカーボルト間隔 (X) alx : 55 cm アンカーボルト間隔 (Y) aly : 21 cm 重心位置 (X) LGx : 27.5 cm cm ( 中心からのずれ ) 重心位置 (Y) LGy : 10.5 cm cm ( 中心からのずれ ) 重心高さ HG : 35 cm アンカーボルト径 ( 断面積 ) A : M10 ( 58.0 mm 2 ) 総本数 n : 4 本 引張側本数 (X) ntx : 2 本 引張側本数 (Y) nty : 2 本 短期許容引張応力度 ft : 17.6 kn/cm 2 1800 kg/cm 2 短期許容せん断応力度 fs : 10.1 kn/cm 2 1350 kg/cm 2 埋込深さ La : 5 cm 芯 ~ 基礎縁距離 C : 4 cm L1= 0.1 cm CL1= 4.5 cm 基礎サイズ (X) blx : 63 cm 基礎サイズ (Y) bly : 32 cm 基礎高さ bh : 12 cm コンクリート設計基準強度 Fc : 1.8 kn/cm 2 180 kg/cm 2 短期許容せん断応力度 fs : 0.12 kn/cm 2 鉄筋コンクリートの比重 : 0.000024 kn/cm 3 2.4 t/m 3 地盤の許容応力度 fe : 0.006 kn/cm 2 ( 短期 ) 6 t/m 2 KH = Z KS = FH = KH M G = 0.4 0.296 kn (30kg) 水平地震力 KV = (1/2) KH = FV = KV M G = 0.2 0.148 kn (15kg) 鉛直地震力
GEH-1011ARS-K GEH-1011BRS-K 2. アンカーボルトの検討 2-1. 引抜力とせん断力の算出 (1) ボルト引抜力 (Rb) [X 方向 ] Rb = {FH*HG-(M*G-FV)*LGx}/(aLx*ntx) = -0.054 kn/ 本 ( -0.005 t/ 本 ) [Y 方向 ] Rb = {FH*HG-(M*G-FV)*LGy}/(aLy*nty) = 0.099 kn/ 本 ( 0.010 t/ 本 ) Rb= 0.099 kn/ 本 ( 0.010 t/ 本 ) (2) ボルトせん断力, せん断応力度 (Q,τ ) Q = FH/n = 0.07 kn/ 本 ( 0.007 t/ 本 ) τ = FH/(n A) = 0.128 kn/cm 2 < 4.4 kn/cm 2 2-2. 許容引抜荷重の算定 (1)Fcによる補正係数 p p = (1/6)*(Fc/30) = min p = (1/6)*(0.05+Fc/100) = p = 0.010 0.010 0.012 (2) 許容引抜荷重 Ta La C Ta = 6π C^2 p = 3.0159 kn Rb= 0.0987 kn < Ta= 3.02 kn 2-3. ボルトの許容応力度ボルト許容引張応力度 ft : 17.6 kn/cm 2 ボルト許容せん断応力度 fs : 10.1 kn/cm 2 (1) ボルトに加わるせん断応力度 τ = 0.128 kn/cm 2 < fs = 10.1 kn/cm 2 (2) 引張とせん断を同時に受けるボルトの許容引張応力度 ft = 17.6 kn/cm 2 min fts = 1.4ft-1.6τ = 24.4 kn/cm 2 σ = Rb/A = 0.1701 kn/cm 2 σ = 0.1701 kn/cm 2 < ft = 17.6 kn/cm 2
GEH-1011ARS-K GEH-1011BRS-K 3. 基礎の検討 3-1. 基礎底面の検討基礎底面積 ba = blx * bly = 2016 cm 2 基礎自重 NF = ba * bh * 比重 = 0.581 kn N = W+NF = 1.32 kn モーメント M = FH*HG = 10.36 kn cm 偏心距離 e = M/N = 7.84 cm > bly/6 = 5.33 cm α = 2/[3(1/2-e/bLy)] = 2.616 最大接地圧 maxσ = α N/bA = 0.002 kn/cm 2 σ = 0.002 kn/cm 2 < fe = 0.006 kn/cm 2 3-2. 設計用応力の算定偏心距離 e' = M/N' = M/W = 14.0 cm > LY'/6 = 5.3333 cm hy = (bly-mly)/2 = 1.1 cm hx = (blx-mlx)/2 = 2.5 cm 地反力 maxσ ' = α N'/A = α W/A = 0.000960 kn/cm 2 x'n = 3 bly (1/2-e/bLy) = hσ ' = maxσ ' (x'n-hy)/x'n 6 = 0.0008 kn/cm 2 せん断力 QF = (hσ '+maxσ ')/2 * blx*hy = 0.0604 kn QF = N' hx/lx' = 0.029 kn 曲げモーメント MF = QF * hy/3 * (2 maxσ '+hσ ')/(maxσ '+hσ ') MF = QF hx/2 = 0.04 kn cm = 0.0344 kn cm 地反力による基礎の設計用曲げモーメント
GEH-1011ARS-K GEH-1011BRS-K 基礎転倒モーメント検討 α( 垂直方向モーメント )>β( 水平方向モーメント ) なら可能 α =(1-Kv)W Lk+(1-Kv)Wf Lb β =Kh W(Hg+Hf)+Kh Wf Hf/2 L1 Lk Y Lb bly X blx Y 機器サイズ :X= 機器サイズ :Y= 機器重量 :W= 機器重心高さ :Hg= 基礎端からの距離 :L1= 58.0 cm 29.8 cm 0.7 kn 35.0 cm 0.1 cm Hg 機器自重 L1 Hf 鉛直震度 :Kv= 水平震度 :Kh= 0.2 0.4 基礎自重 La 基礎サイズ :blx= 63.0 cm bl Y 基礎サイズ :bly= 32.0 cm 基礎サイズ :Hf= 13.0 cm 中心からのずれ Lk= 15.0 cm 基礎端部から機器重心までの距離 0 cm Wf= 0.56 kn 基礎重量 Lb= 16.0 cm 基礎重心までの水平距離 α β 16.002 > 15.655 α>β であるため設置可能 設置
GEH-1011ARS-KB 1. 地震入力 参考 1-1. 設計基準 使用ワッシャー 準拠基準は以下による M10 Φ 30 内径 11 t2 建築設備耐震設計 施工指針 (2005 年版 ): 日本建築センター FH = KH M G KH: 設計用水平震度 KH = Z KS W : 機械重量 FV = KV M G = 機械質量 (M) 重力加速度 (G) KV = (1/2) KH Z : 地域係数 KS: 設計用標準震度 KV: 設計用鉛直震度 1-2. 設計条件耐震クラス : B 地域係数 Z : 1 標準震度 Ks : 0.4 機器サイズ (X) mlx : 58 cm 機器サイズ (Y) mly : 29.8 cm 機器サイズ (H) mh : 75 cm 運転重量 W : 0.78 kn 78 kg アンカーボルト間隔 (X) alx : 55 cm アンカーボルト間隔 (Y) aly : 21 cm 重心位置 (X) LGx : 23.9 cm 3.6 cm ( 中心からのずれ ) 重心位置 (Y) LGy : 8.2 cm 2.3 cm ( 中心からのずれ ) 重心高さ HG : 35.5 cm アンカーボルト径 ( 断面積 ) A : M10 ( 58.0 mm 2 ) 総本数 n : 4 本 引張側本数 (X) ntx : 2 本 引張側本数 (Y) nty : 2 本 短期許容引張応力度 ft : 17.6 kg/cm 2 1800 kg/cm 2 短期許容せん断応力度 fs : 10.1 kg/cm 2 1350 kg/cm 2 埋込深さ La : 3 cm 芯 ~ 基礎縁距離 C : 4 cm L1= 0.1 cm 基礎サイズ (X) blx : 63 cm 基礎サイズ (Y) bly : 32 cm 基礎高さ bh : 12 cm コンクリート設計基準強度 Fc : 1.8 kn/cm 2 180 kg/cm 2 短期許容せん断応力度 fs : 0.12 kn/cm 2 鉄筋コンクリートの比重 : 0.000025 kn/cm 3 2.45 t/m 3 地盤の許容応力度 fe : 0.006 kn/cm 2 ( 短期 ) 6 t/m 2 KH = Z KS = FH = KH M G = 0.4 0.312 kn (31kg) 水平地震力 KV = (1/2) KH = FV = KV M G = 0.2 0.156 kn (16kg) 鉛直地震力
GEH-1011ARS-KB 2. アンカーボルトの検討 2-1. 引抜力とせん断力の算出 (1) ボルト引抜力 (Rb) [X 方向 ] Rb = {FH*HG-(M*G-FV)*LGx}/(aLx*ntx) = -0.035 kn/ 本 ( -0.003 t/ 本 ) [Y 方向 ] Rb = {FH*HG-(M*G-FV)*LGy}/(aLy*nty) = 0.142 kn/ 本 ( 0.014 t/ 本 ) Rb= 0.142 kn/ 本 ( 0.014 t/ 本 ) (2) ボルトせん断力, せん断応力度 (Q,τ ) Q = FH/n = 0.08 kn/ 本 ( 0.008 t/ 本 ) τ = FH/(n A) = 0.134 kn/cm 2 < 4.4 kn/cm 2 2-2. 許容引抜荷重の算定 (1)Fcによる補正係数 p p = (1/6)*(Fc/30) = min p = (1/6)*(0.05+Fc/100) = p = 0.010 0.010 0.012 (2) 許容引抜荷重 Ta La<C Ta = 6π La^2 p = 1.6965 kn Rb= 0.1419 kn < Ta= 1.70 kn 2-3. ボルトの許容応力度ボルト許容引張応力度 ft : 17.6 kn/cm 2 ボルト許容せん断応力度 fs : 10.1 kn/cm 2 (1) ボルトに加わるせん断応力度 τ = 0.134 kn/cm 2 < fs = 10.1 kn/cm 2 (2) 引張とせん断を同時に受けるボルトの許容引張応力度 ft = 17.6 kn/cm 2 min fts = 1.4ft-1.6τ = 24.4 kn/cm 2 σ = Rb/A = 0.2446 kn/cm 2 σ = 0.2446 kn/cm 2 < ft = 17.6 kn/cm 2
GEH-1011ARS-KB 3. 基礎の検討 3-1. 基礎底面の検討基礎底面積 ba = blx * bly = 2016 cm 2 基礎自重 NF = ba * bh * 比重 = 0.593 kn N = W+NF = 1.37 kn モーメント M = FH*HG = 11.076 kn cm 偏心距離 e = M/N = 8.07 cm > bly/6 = 5.33 cm α = 2/[3(1/2-e/bLy)] = 2.690 最大接地圧 maxσ = α N/bA = 0.002 kn/cm 2 σ = 0.002 kn/cm 2 < fe = 0.006 kn/cm 2 3-2. 設計用応力の算定偏心距離 e' = M/N' = M/W = 14.2 cm > LY'/6 = 5.3333 cm hy = (bly-mly)/2 = 1.1 cm hx = (blx-mlx)/2 = 2.5 cm 地反力 maxσ ' = α N'/A = α W/A = 0.001041 kn/cm 2 x'n = 3 bly (1/2-e/bLy) = hσ ' = maxσ ' (x'n-hy)/x'n 5.4 = 0.0008 kn/cm 2 せん断力 QF = (hσ '+maxσ ')/2 * blx*hy = 0.0648 kn QF = N' hx/lx' = 0.031 kn 曲げモーメント MF = QF * hy/3 * (2 maxσ '+hσ ')/(maxσ '+hσ ') MF = QF hx/2 = 0.04 kn cm = 0.037 kn cm 地反力による基礎の設計用曲げモーメント
GEH-1011ARS-KB 基礎転倒モーメント検討 α( 垂直方向モーメント )>β( 水平方向モーメント ) なら可能 α =(1-Kv)W Lk+(1-Kv)Wf Lb β =Kh W(Hg+Hf)+Kh Wf Hf/2 L1 Lk Y Lb bly X blx Y 機器サイズ :X= 機器サイズ :Y= 機器重量 :W= 機器重心高さ :Hg= 基礎端からの距離 :L1= 58.0 cm 29.8 cm 0.78 kn 35.5 cm 0.1 cm Hg 機器自重 L1 Hf 鉛直震度 :Kv= 水平震度 :Kh= 0.2 0.4 基礎自重 La 基礎サイズ :blx= 基礎サイズ :bly= 基礎サイズ :Hf= 63.0 cm 32.0 cm 13.0 cm bl Y Lk= 14.7 cm 基礎端部から機器重心までの距離 Wf= 0.59 kn 基礎重量 Lb= 16.0 cm 基礎重心までの水平距離 α β 16.759 > 16.673 α>β であるため設置可能 設置