はじめにお読みください ( 社 ) 日本設備設計事務所協会は 労働時間の短縮 と 技術の平準化 を目的として電気 給排水 空調計算ソフトを世に出しました 設計基準に準拠している等 確かな根拠をもったソフトであるのと 使い易いことが幅広い技術者に高評価をいただき息の長いソフトとして活用されています 引き続いて アンカーボルトの選定と耐震支持部材を選定するのに必要な配管類の重量が短時間で算定できる 設備用耐震計算ソフト が完成しましたので内容の説明をします 出典は下記書籍を参考としています () 官庁施設の総合耐震計画基準及び同解説 ( 以下計画基準という ) 平成 8 年版 ( 社 ) 公共建築協会 () 公共建築工事標準仕様書 ( 電気設備工事編 ) ( 以電気標仕という ) 平成 年版 ( 社 ) 公共建築協会 (3) 公共建築設備工事標準図 ( 電気設備工事編 ) ( 以下電気標準図という ) 平成 年版 ( 社 ) 公共建築協会 (4) 公共建築工事標準仕様書 ( 機械設備工事編 ) ( 以下機械標仕という ) 平成 年版 ( 社 ) 公共建築協会 (5) 公共建築設備工事標準図 ( 機械設備工事編 ) ( 以下機械標準図という ) 平成 年版 ( 社 ) 公共建築協会 (6) 建築電気設備の耐震設計 施工マニュアル改訂新版 ( 以下施工マニュアルという ) 平成 7 年 ( 社 ) 日本電設工業協会 ( 社 ) 電気設備学会 (7) 建築設備の耐震設計施工法 ( 以下空衛学会という ) 平成 3 年 ( 社 ) 空気調和 衛生工学会 (8) 建築設備耐震設計 施工指針 ( 以下指針という ) 997 年版 ( 財 ) 日本建築センター 設備機器の耐震措置は機器の転倒や移動 落下等の防止を目的とするものです 機器本体の耐震性能は製造メーカーで十分な確認がされていますので 本ソフトは機器取付用アンカーボルトの選定を設備技術者が短時間で行うことができるものを目指して作られたものです 設備機器の据付も床置き 壁掛け 天吊等いろんな方法があります どういうものを据え付けるのか? 例えば据置きであればトップページの図をクリックすると算定しようとするシートが出てきます イメージを描いて入力するのが分かり易く ミス防止にもなりますので施工マニュアルを参考に概略図を貼り付ける形式としております 3 各々の参考書籍によって キログラム () を使用したり ニュートン (N) の単位 を使用したり 正直バラバラです 質量 () 重量 (f) についても同様です 本ソフトは実質的に解り易い の単位で表記しております 4 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度を示す表が全ての参考書にあります 施工マニュアル 空衛学会は耐震クラス S A B の 3 つに分けられていますが 国の
計画基準では特定の施設と一般の施設の つと各々にかかで分けてお ります 本ソフトは国の計画基準の表を参考にしました 5 設計用水平震度を求めるには設計用標準震度に地域係数を乗じて求めます この地域係数は建築基準法施工令第 88 条の規定に基づく 昭和 55 年建告第 793 号による数値です 本ソフトは都道府県及び地域をドロップダウンリストより選択すると地域係数が自動入力されるようになっております 地域係数は 0.7~.0 迄ありますが 設備耐震では実務上 日本全国どこでも原則として.0 とする書籍 ( 空衛学会 ) もあります いずれにしても自動で入力された 0.7~.0 の数値は上書き修正できるようにしてあります 尚 地域名は市町村合併により地名が変更されています 新しい地名に変更して提出書類とする場合は計算完了後にエクセル出力釦をクリック ( ソフトの入力式が消えた状態 ) にしてから修正するようにして下さい 6 アンカーボルト選定においてボルトが埋込まれるコンクリートの 4 週強度は,760N/ (80/ ) 確保されていることを条件としています 本ソフトはコンクリートの強度は十分にあるものとしてアンカーボルトを選定します 第一種 第二種軽量コンクリートの場合は一割程度余裕をもって選定して下さい ( 計画基準他 ) また屋外の地盤面などに設置する設備機器の基礎や据付については 建物内とは揺れ方が異なることや地盤耐力 不等沈下などが考えられますので建築構造設計者と協議を行って下さい あくまで建物内についての計算ソフトです 7 免震床等への取付機器については適用範囲外です ( 参考にはなると思いますが ) 8 アンカーボルトには多くの種類( 工法 ) があります 設備機器のアンカーボルトは寸法をきっちり合わす必要があるため 現場で通常用いられているのはあと施工式おねじメカニカルアンカー ( 通称メカニカル ) と接着系あと施工式樹脂アンカーボルト ( 通称樹脂 ) の 種類です 寸法出しが容易な場合は埋込式 J 型ボルトを使用することもありますので本ソフトは3 種類を選択できるようにしています 箱抜式及びめねじアンカーは著しく強度が落ちるため除外としてます 9 アンカーボルトの短期荷重によるせん断力と許容引抜荷重は (SS400) の数値です ス テンレスボルトの場合 せん断力 引抜力共に一割程度小さくなります ( 添付の表を参 考にして下さい ) 0 機器の重心位置の求める方法としては構成部品の重量が平均しているもの 平均でなくても重量の偏在がわずかで全体的に影響が微小とみなすことができるものについては各面の図心を重心とみなしてよい ( 空衛学会 ) 形状が複雑なものや複数の機器をまとめて一体化しているようなものは計算式 ( 空衛学会 ) により求められますが製造メーカーで確認するのが確実と考えます
入力手順 右上ドロップダウンリスト 4 つを選択すると標準震度が選定されます 次に都道府県と地域選択により地域係数 (0.7~.0) を算出します この地域係数は役所の指示により変更する場合は上書き修正できます 3 設計用水平震度が自動的に求められます 4 機器の寸法は入れても入れなくてもよいのですが イメージを持ってもらうのと 重心 ボルトスパンを手入力する場合必要といえば必要です 5 機器の重心 ボルトスパンは必ず手入力で入れる必要があります これがいろんなところに連動します 6 機器の重量とアンカーボルトの本数も機器によって当然異なるため手入力です 7 ここまで出来ればあとは全て自動計算です 8 アンカーボルトの選択 ( 最下段 ) が結果となります N が出る場合はスラブ厚 ボルトサイズを上げていって下さい --
参考資料 アンカーボルト SS400 とステンレスボルトの応力図 アンカーボルト (SS400) 応力図を表にまとめたもの 3 ボルトの引抜力 ( 床 3 種類 ) 4 ボルトの引抜力 ( 天井 壁 3 種類 ) 5 支持部材選定表の例 ( ) 6 支持部材選定表の例 ( ) 7 支持部材選定表の例 ( 3) 8 支持部材選定表の例 ( 4-) 9 支持部材選定表の例 ( 4-) 特記 : 支持部材選定表の例は電気設備用です 標準図にないため参考資料として添付 しております 機械設備は標準図 ( 公共建築協会 ) に記載されていますので 標準図を参考にして下さい --
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 000 000 000 000 3000 4000 5000 ボルト一本当りの短期荷重によるせん断力 () 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 000 000 M0 000 000 3000 4000 5000 ボルト一本当りの短期荷重によるせん断力 () ボルト一本当りの短期荷重による引張力 () ボルト一本当りの短期荷重による引張力 () アンカーボルトの選定 M4 M0 M M6 SS 40 0 中ボルト許容組合せ応力図 ステンレスボルト (A - 50) 許容組合せ応力図 M M0 M8 M M4 M0 M6 M M8-3-
表 - アンカーボルトの短期荷重によるせん断力と許容引抜荷重 (SS400) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト ボルト 本当りの 短期荷重によるせん断力 短期許容引抜荷重 ( 床スラブ上面 ) コンクリート厚さ 長期許容引抜荷重 ( 天井スラブ下面 コンクリート壁面 ) コンクリート厚さ ボルト径 d 埋込長さ (SS400 中ボルト ) 0 50 80 00 0 50 80 00 M8 40 500 300 300 300 300 00 00 00 00 M0 45 800 380 380 380 380 50 50 50 50 M 60 00 670 670 670 670 450 450 450 450 M6 70 000 90 90 90 90 60 60 60 60 M0 90 300 00 00 00 00 800 800 800 800 M4 00 4600 00 00 00 00 800 800 800 800 あと施工式樹脂アンカーボルト ボルト 本当りの 短期荷重によるせん断力 短期許容引抜荷重 ( 床スラブ上面 ) コンクリート厚さ 長期許容引抜荷重 ( 天井スラブ下面 コンクリート壁面 ) コンクリート厚さ ボルト径 d 埋込長さ (SS400 中ボルト ) 0 50 80 00 0 50 80 00 M0 80 800 760 760 760 760 500 500 500 500 M 90 00 90 90 90 90 60 60 60 60 M6 0 000 不可 00 00 00 不可 800 800 800 M0 0 300 不可 不可 00 00 不可 不可 800 800 埋込式 J 型ボルト ボルト 本当りの 短期荷重によるせん断力 短期許容引抜荷重 ( 床スラブ上面 ) 長期許容引抜荷重 ( 天井スラブ下面 コンクリート壁面 ) コンクリート厚さ コンクリート厚さ ボルト径 d 埋込長さ (SS400 中ボルト ) 0 50 80 00 0 50 80 00 00-d 900 900 900 900 600 600 600 600 M8 30-d 不可 900 900 900 不可 600 600 600 500 60-d 不可不可 900 900 不可不可 600 600 80-d 不可不可不可 900 不可不可不可 600 00-d 00 00 00 00 800 800 800 800 M0 30-d 不可 00 00 00 不可 800 800 800 800 60-d 不可不可 00 00 不可不可 800 800 80-d 不可不可不可 00 不可不可不可 800 00-d 00 00 00 00 800 800 800 800 M 30-d 不可 00 00 00 不可 800 800 800 00 60-d 不可不可 00 00 不可不可 800 800 80-d 不可不可不可 00 不可不可不可 800 30-d 不可 00 00 00 不可 800 800 800 M6 60-d 000 不可不可 00 00 不可不可 800 800 80-d 不可不可不可 00 不可不可不可 800 M0 60-d 不可不可 00 00 不可不可 800 800 300 80-d 不可不可不可 00 不可不可不可 800 M4 80-d 4600 不可不可不可 00 不可不可不可 800-4-
一般的な床スラブ上面に堅固な基礎を設けた場合の許容引抜力 あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト d あと施工式樹脂アンカーボルト 埋込式 J 型ボルト d d d 0 以上 0 以上 短期許容引抜荷重 (f) 拡張形 短期許容引抜荷重 (f) 接着系 コンクリート埋込短期許容引抜荷重 (f) -5- 埋込長コンクリート厚さ () 埋込長穿孔径ボルト径コンクリート厚さ () ボルト径ボルト径コンクリート厚さ () さ さ d d( 呼称 ) 0 50 80 00 () d( 呼称 ) 0 50 80 00 () () d( 呼称 ) 0 50 80 00 M8 300 300 300 300 40 M0 760 760 760 760 80 3.5 M8 900 900 900 900 M0 380 380 380 380 45 M 90 90 90 90 90 4.5 M0,00,00,00,00 M 670 670 670 670 60 M6 -,00,00,00 0 0 M,00,00,00,00 M6 90 90 90 90 70 M0 - -,00,00 0 4 M6 -,00,00,00 ボルトの埋込長さ () M0,00,00,00,00 90 の限度 () 00 30 60 80 M0 - -,00,00 M4,00,00,00,00 00 M4 - - -,00 ボルトの埋込長さ () の限度 () 00 以下 0 以下 60 以下 80 以下 ボルトの埋込長さ () 00-d 30-d 60-d 80-d 注. 上図において 上表の埋込長さ及び穿孔径の樹脂アンカーボルト 注. 上図において 上表の埋込長さのアンカーボルトが埋込まれた時 が埋込まれたときの短期許容引抜荷重である の短期許容引抜荷重である. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な る時などは 左記堅固な基礎の計算によるものとする ただし 床 る時などは 左記堅固な基礎の計算によるものとする ただし 床 スラブ上面に設けられるアンカーボルトは 一本当り,00f スラブ上面に設けられるアンカーボルトは 一本当り,00f を超す引抜荷重は負担できないものとする を超す引抜荷重は負担できないものとする 4. 6dとすることが望ましく 上表の- 印部分は使用しない 4. 埋込長さが右欄以下のものは使用しないことが望ましい ことが望ましい 5. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度 5. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度 裕度ある選定を行うこと 裕度ある選定を行うこと 注. 上図のとおりアンカーボルトが埋込まれた時の短期許容引抜荷重である. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な る時などは 左記堅固な基礎の計算によるものとする ただし 床スラブ上面に設けられるアンカーボルトは 一本当り,00f を超す引抜荷重は負担できないものとする 4. 6dとすることが望ましく 上表の- 印部分は使用しないことが望ましい 5. 上図の ' はJISボルトの場合の ' 4.5dである 6. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度裕度ある選定を行うこと 官庁施設の総合耐震計画基準及び同解説 ( 公共建築協会 ) 平成 8 年版
一般的な天井スラブ下面 コンクリート壁面の許容引抜力 あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト あと施工式樹脂アンカーボルト 埋込式 J 型ボルト d d d d 0以上 d 拡張型接着系コンクリート埋込長期許容引抜荷重 (f) 33 長期許容引抜荷重 (f) 長期許容引抜荷重 (f) 0以上 d 0 以上 d d 0以上 -6- ボルト径コンクリート厚さ () 埋込長ボルト径コンクリート厚さ () 埋込長穿孔径ボルト径コンクリート厚さ () さ さ d d( 呼称 ) 0 50 80 00 () d( 呼称 ) 0 50 80 00 () () d( 呼称 ) 0 50 80 00 M8 00 00 00 00 40 M0 500 500 500 500 80 3.5 M8 600 600 600 600 M0 50 50 50 50 45 M 60 60 60 60 90 4.5 M0 800 800 800 800 M 450 450 450 450 60 M6-800 800 800 0 0 M 800 800 800 800 M6 60 60 60 60 70 M0 - - 800 800 0 4 M6-800 800 800 ボルトの埋込長さ () M0 800 800 800 800 90 の限度 () 00 30 60 80 M0 - - 800 800 M4 800 800 800 800 00 M4 - - - 800 ボルトの埋込長さ () の限度 () 00 以下 0 以下 60 以下 80 以下 ボルトの埋込長さ () 00-d 30-d 60-d 80-d 注. 上図において 上表の埋込長さのアンカーボルトが埋込まれた時 の長期間許容引抜荷重である. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な る時などは 左記堅固な基礎の計算により行い その計算結果の値 を.5 で除したものを許容引抜荷重とする ただし 天井スラブ下面 コンクリート壁面に設けられるアンカーボルトは一本当たり 800f を超す引抜荷重は負担できないものとする 4. 埋込長さが右欄以下のものは使用しないことが望ましい 5. 一般的な天井スラブ下面 コンクリート壁面に支点をとった重量物 は 地震による短期引抜荷重も検討する必要がある この短期引抜荷重 は 地震による短期引抜荷重も検討する必要がある この短期引抜荷重 に対しては b) 項短期許容引抜荷重についても検討すること に対しては b) 項短期許容引抜荷重についても検討すること は 地震による短期引抜荷重も検討する必要がある この短期引抜荷重 6. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度 裕度ある選定を行うこと 注. 上図において 上表の埋込長さ及び穿孔径の樹脂アンカーボルト が埋込まれたときの長期許容引抜荷重である. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な る時などは 左記堅固な基礎の計算により行い その計算結果の値を.5 で除したものを許容引抜荷重とする ただし 天井スラブ下面 コンクリート壁面に設けられるアンカーボルトは 一本当り 800f を超す引抜荷重は負担できないものとする 4. 6d とすることが望ましく 上表の - 印部分は使用しない ことが望ましい 5. 一般的な天井スラブ下面 コンクリート壁面に支点をとった重量物 6. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度 裕度ある選定を行うこと 注. 上図のとおりアンカーボルトが埋込まれた時の長期許容引抜荷重 である. コンクリートの設計基準強度 F C は 80f/ としている 3. 各寸法が上図と異なる時或いはコンクリートの設計基準強度が異な る時などは 左記堅固な基礎の計算により行い その計算結果の値を.5 で除したものを許容引抜荷重とする ただし 天井スラブ下面 コンクリート壁面に設けられるアンカーボルトは 一本当り 800f を超す引抜荷重は負担できないものとする 4. 6d とすることが望ましく 上表の - 印部分は使用しない ことが望ましい 5. 上図の ' は JIS ボルトの場合の ' 4.5d である 6. 一般的な天井スラブ下面 コンクリート壁面に支点をとった重量物 に対しては b) 項短期許容引抜荷重についても検討すること 7. 第一種, 第二種軽量コンクリートが使用される場合は 一割程度 裕度ある選定を行うこと 官庁施設の総合耐震計画基準及び同解説 ( 公共建築協会 ) 平成 8 年版
横引配管用 A 種耐震支持材部材選定表の例 (No.)< 電気設備工事 > 注 ) ) の配管重量 (P) は地震時に耐震支持材が受け持つ配管重量を示す すなわち 耐震支持材にはさまれた部分の配管重量とする ) 躯体取付けアンカーボルトの種類と埋込深さ ( 下記以上とする ) (i) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト (M) b 材 h b 材 h M8: 40 M6: 70 M0: 45 M0: 90 a 材 a 材 M: 60 (ii) あと施工式樹脂アンカーボルト (CM) CM: 90 CM6: 0 配管重量 P t 0.5 0.5.0.5.0.5 3.0 4.0 5.0 6.0 サポート 幅 部材仕様 a 材 500-40 40 3 500-40 40 5 500-40 40 5-50 50 6 500-50 50 6-65 65 6,500-75 75 6,000-75 75 9,500-75 40 5 7 500-60 60 5-75 75 6,500-75 75 9,000-75 40 5 7,500-00 50 5 7.5-75 75 9,500-75 40 5 7,000-00 50 5 7.5,500-00 50 5 7.5-75 40 5 7,500-75 40 5 7,000-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,500-00 50 5 7.5,000-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,500-00 50 5 7.5,000-5 65 6 8,500-5 65 6 8,000-5 65 6 8,500-50 75 6.5 0,500-50 75 6.5 0 吊長さ h 500 500,500,000,500 500,500,000,500,500,000,500,500,000,500,500,000,500,500,000,500,000,500,500 部材仕様 b 材 M8 丸鋼 M8 丸鋼 -M8 -M0 -M8 M8 丸鋼 M8 丸鋼 -M -M6 -M6 M0 丸鋼 M0 丸鋼 -M0 -M6 M 丸鋼 -M0 3-M6 特記 ) 図は電気標準図電力 74 の (c) を示す M8 丸鋼 -M6 -M -CM M 丸鋼 M6 丸鋼 接合ボルトサイズ -M8 -M8 -M8 -M -M -M8 -M8 -M6 -M0 -M6 3-CM -M6 -M0 柱固定 3-M6 5-CM -M -CM 3-M0 a 材 躯体取付けアンカー 壁固定 3-CM 4-CM 5-CM6 はり固定 -M8 -M8 -M0 -M0 -M -M0 -M -M b 材 スラブ固定 -M8 -M8 -M8 -M -M -M -M6 -CM6 特記 ) 上図の部材選定表は標準図に記載がないため施工マニュアルを引用した -7-
横引配管用 A 種耐震支持材部材選定表の例 (No.)< 電気設備工事 > a 材 a 材 a 材 45 45 a 材 注 ) ) の配管重量(P) は地震時に耐震支持材が受け持つ配管重量を示す すなわち 耐震支持材にはさまれた部分の配管重量とする ) 躯体取付けアンカーボルトの種類と埋込深さ ( 下記以上とする ) (i) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト (M) M8: 40 M: 60 M0: 45 M6: 70 (ii) あと施工式樹脂アンカーボルト (CM) CM0: 80 CM: 90 CM6: 0 配管 重量 P サポート 幅 ton 0.5 0.5.0.5.0.5 500-40 40 3-40 40 5 500-40 40 5-50 50 6 500-50 50 6-65 65 6,500-75 75 6 500-60 60 5-75 75 6 部材仕様 a 材,500-90 90 7-75 75 9,500-00 00 7-90 90 7,500-00 00 0 躯体取付けアンカー 壁固定 -M8 -M0 -M0 -M -M6 -M6 柱固定 -M0 -M0 -CM0 -CM 3-CM 3-CM6 特記 ) 上図の部材選定表は標準図に記載がないため施工マニュアルを引用した 特記 ) 図は電気標準図電力 74 の (b) を示す -8-
横引配管用 A 種耐震支持材部材選定表の例 (No.3)< 電気設備工事 > 注 ) ) の配管重量 (P) は地震時に耐震支持材が受け持つ配管重量を示す すなわち 耐震支持材にはさまれた部分の配管重量とする ) 躯体取付けアンカーボルトの種類と埋込深さ ( 下記以上とする ) (i) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト (M) 以上 b 材 a 材 c 材ターンバックル h M0: 45 M6: 70 M: 60 M0: 90 (ii) あと施工式樹脂アンカーボルト (CM) CM: 90 CM6: 0 特記 ) 図は電気標準図電力 74 の (d) を示す 配管重量 P ton 0.5 0.5.0.5.0.5 3.0 4.0 5.0 6.0 サポート吊長さ部材仕様躯体取付けアンカー幅接合部材仕様ボルト a 材 h サイズ b 材 c 材はり固定スラブ固定 500-40 40 3 500-40 40 5,000 -,500-500 -40 40 5-50 50 6 500-60 60 4-65 65 6,500-90 90 7,000,500 500,500 -,500,000 500,000-75 75 9,000,500-40 40 3-40 40 3,500 -,500-40 40 3,000 -,500 -,500,500-75 75 6,500-40 40 3-40 40 5-45 45 4-45 45 4-45 45 4-45 45 4-50 50 5-60 60 4-60 60 4-60 60 4-60 60 4-60 60 5 500-60 60 5 500-60 60 4-75 75 6-60 60 4,500-75 75 9,500-60 60 4,000-90 90 0,000-60 60 5,500-00 50 5 7.5,500-60 65 6 500-500 -65 65 6-75 75 9-65 65 6,500-90 90 0,500 500-500,000-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8 500-500 -65 65 6 - -65 65 6,500-00 50 5 7.5,500-65 65 6,000-00 50 5 7.5,000,500-5 65 6 8,500-65 65 8-75 75 9 500-500 -75 75 6 - -75 75 6,500 -,500,000 -,000-65 65 6,000-00 50 5 7.5,000-65 65 6,500-00 50 5 7.5,500-65 65 8-65 65 6-90 90 7-65 65 6-75 75 6-90 90 7,500-50 75 6.5 0,500-90 90 0 M8 丸鋼 M0 丸鋼 M6 丸鋼 -65 65 5 -M0 4-M6-75 75 6-75 75 9 -M8 -M -M6,500-75 40 5 7,500-65 65 6 FB-6 65 -M0,000-65 65 8,500-75 75 6 500-500 -75 75 6 - -75 75 6,500-00 50 5 7.5,500,000-5 65 6 8,000 500-500,500-50 75 6.5 0,500-75 75 6 - -75 75 6,500 -,500-75 75 6-75 75 9,500-5 65 6 8,500-90 90 6-75 75 6,000-5 65 6 8,000-75 75 9-90 90 7 FB-6 65 3-M0 3-M -M0 -M0 -M -M0 4-M0 5-M0 -M0 -M -CM FB-6 65 -M6 -M6 3-CM -75 75 6 -M6 -M0 4-CM 5-CM 5-CM6 -M 4-M0 - 特記 ) 上図の部材選定表は標準図に記載がないため施工マニュアルを引用した - - -9-
横引配管用耐震支持材部材選定表の例 (No.4-)< 電気設備工事 > -M0 -M 注 ) -M ) の配管重量 (P) は地震時に耐震支持材が受け持つ配管重量を示す すなわち 耐震支持材にはさまれた部分の配管重量とする ) 躯体取付けアンカーボルトの種類と埋込深さ ( 下記以上とする ) (i) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト (M) M8: 40 M6: 70 M0: 45 M0: 90 M: 60 (ii) あと施工式樹脂アンカーボルト (CM) CM0: 80 CM: 90 CM6: 0 特記 ) 図は電気標準図電力 74 の (d) の斜材がないものを示す 配管配管支持材寸法躯体取付けアンカー支持材寸法重量部材仕様重量部材仕様 躯体取付けアンカー P h a 材 P h a 材スラブ固定はり固定 ton ton スラブ固定 0.5 0.5.0 500 500 500-50 50 6-65 65 6,500-75 75 9,000-75 75 9,500-00 50 5 7.5-65 65 6,500-75 75 6,000-75 75 9,500-75 40 5 7 500-65 65 6-75 75 9,500-75 40 5 7,000-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8-75 75 9 -M0 -M6 -M6 3-CM6 -M8,500-75 40 5 7 -M -M 500,500,000,500 a 材 a 材 500-50 50 6 500-65 65 8,000-00 50 5 7.5,500-00 50 5 7.5 500-75 75 9-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,000-5 65 6 8,500-50 75 6.5 0 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-00 50 5 7.5,000-5 65 6 8,500-5 65 6 8 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-00 50 5 7.5,000-5 65 6 8,500-5 65 6 8 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-00 50 5 7.5,000-5 65 6 8,500-5 65 6 8 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,000-5 65 6 8,500-5 65 6 8 h -M0 -M -M0 -M -CM6 -M8 -M0 -M -M -M0 -M6 -M0 -CM -CM6 3-CM -M -CM0 -CM6 4-CM6 - -M6 -CM0 -CM -CM6 3-CM -M8 -M -M6 -CM -CM -M8 -M0 -M -M6 -M6 -M -M -M6 -M8 -M0 -M -M -M6 -M8 -M8 -M8 -M0 -M0 -M0 -M6 -M6 -M0 -M0 -M0 -M6 -M6 -M6 -M0 -M6 -M0 -M0 -M -M6 -M6 -M0 -M0 -M -M -M6 -M6 -M6 -M -M -M -M6 -M6 -M -M -M6 -M6.5,500.0 500,000,500 500,500,500-50 75 6.5 0 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,000-50 75 6.5 0,500-50 75 6.5 0 500-00 50 5 7.5-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,000-50 75 6.5 0,500-50 75 6.5 0 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,500-5 65 6 8,000-50 75 6.5 0,500-50 75 6.5 0 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,500-5 65 6 8,000-50 75 6.5 0,500-50 75 6.5 0 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,500-50 75 6.5 0,000-50 75 6.5 0,500-00 80 7.5 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,500-50 75 6.5 0,000-50 75 6.5 0,500-50 75 9.5 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,500-50 75 6.5 0,000-50 75 6.5 0,500-50 75 9.5 500-00 50 5 7.5-5 65 6 8,000,500-50 75 6.5 0,500 500-75 40 5 7-00 50 5 7.5,500-5 65 6 8,000-50 75 6.5 0,000-50 75 6.5 0,500-50 75 9.5 -CM 3-CM6 -M6 -CM -M0 -M -M6 -M6 -CM 3-CM 4-CM6 4-CM6 5-CM6 -CM0 -CM 3-CM 3-CM6 4-CM -CM0 -CM 特記 ) 上図の部材選定表は標準図に記載がないため施工マニュアル S A 種を引用した - - - -CM0 -CM 3-CM 3-CM6 4-CM6 -M -M6 -CM -CM6 -CM -M0 -M -CM6 - - - -CM 3-CM 3-CM6 -CM 3-CM 3-CM 500-5 65 6 8 -M -5 65 6 8 -M6,500-50 75 6.5 0 -CM,000-50 75 6.5 0 -CM6,500-50 75 9.5 3-CM -0-
横引配管用耐震支持材部材選定表の例 (No.4-)< 電気設備工事 >,500 注 ) 配管配管支持材寸法躯体取付けアンカー重量部材仕様重量 P h a 材 P スラブ固定はり固定 ton ton.5 3.0 4.0,500,000,500,500,000,500,000,500 a 材 a 材 500-00 50 5 7.5 -CM -M6-5 65 6 8 3-CM6 -M6,500-00 80 7.5 500-00 50 5 7.5,000-50 75 9.5 4-CM -M0,500-80 75 7 0.5 4-CM6 -M0 ) の配管重量 (P) は地震時に耐震支持材が受け持つ配管重量を示す すなわち 耐震支持材にはさまれた部分の配管重量とする ) 躯体取付けアンカーボルトの種類と埋込深さ ( 下記以上とする ) (i) あと施工式おねじ型メカニカルアンカーボルト (M) M8: 40 M6: 70 M0: 45 M0: 90 M: 60 (ii) あと施工式樹脂アンカーボルト (CM) CM0: 80 CM: 90 CM6: 0 特記 ) 図は電気標準図電力 74 の (d) の斜材がないものを示す,000-00 90 8 3.5-3-M0 3-M0 -M0-5 65 6 8 -CM6 -M0-50 75 9.5 3-CM6 -M0,500-50 75 6.5 0 500-5 65 6 8 5-CM6 - -CM -M0 3-M0 -M0 500-50 75 6.5 0-50 75 9.5,500-50 90 9 3 500-50 75 6.5 0 -M0 -M0,500-50 75 6.5 0 4-CM6 -M0,000,500-00 80 7.5 5-CM -M0,000-50 75 9.5 500-5 65 6 8 -M6,500-80 75 7 0.5 4-CM 支持材寸法 h 部材仕様 a 材 躯体取付けアンカー スラブ固定 はり固定 3-CM6 -M6,500,500-00 80 7.5 4-CM6 -M0 -M0-5 65 6 8 -CM -M0,500-50 75 6.5 0 3-CM -M0,000-50 75 9.5 3-CM6 -M6 500-5 65 6 8 -M -50 75 6.5 0 -CM -M6 -M0 -M0,500-50 75 6.5 0 -CM6 -M0,000-50 75 9.5 3-CM -M6,500-80 75 7 0.5 3-CM6 -M6 500-5 65 6 8 -CM,500-50 75 6.5 0 4-CM,500-00 80 7.5 - -M0-50 75 6.5 0 3-CM -M6 -M0,000-80 75 7 0.5 4-CM6 -M0 -CM6 -M0 500-5 65 6 8 -CM -M0-50 75 6.5 0 -M0,500-50 75 6.5 0 3-CM -M6,000-80 75 7 0.5 4-CM -M0,500-00 80 7.5 500-5 65 6 8 -M6-50 75 6.5 0 -CM -M0,500-50 75 6.5 0,000-80 75 7 0.5,500-00 80 7.5 4-CM6 -CM 3-CM6 4-CM -CM6 -M0 -M0 -M6 -M6 -M0 -M6-50 75 6.5 0 4-CM -M0,500-80 75 7 0.5 5-CM -M0,000-00 80 7.5-3-M0,500-00 90 8 3.5-3-M0 500-5 65 6 8 -CM6,500-80 75 7 0.5 4-CM,500-00 90 8 3.5 - -M6-50 75 6.5 0 3-CM -M6 -M0,000-00 80 7.5 5-CM -M0 500-50 75 6.5 0 -CM6-50 75 6.5 0 3-CM 4-CM6 -M0 -M6 -M6,500-00 80 7.5 3-CM6 -M0,000-00 90 8 3.5 h -M0,500-00 90 8 3.5 5-CM -M0 5.0 3-CM 4-CM -CM6,000-00 90 8 3.5 - -M0,500-50 90 9 3-3-M0 特記 ) 上図の部材選定表は標準図に記載がないため施工マニュアル S A 種を引用した - --
--
床 基礎据付け時のアンカーボルトの検討 ( 矩形 ) 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 東京都 全域 特定の施設 耐震安全性の分類 地域係数 (Z) 一般の施設 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 特定の施設 中間階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.5.50 機器 ( 重量 W) 機器の寸法 横幅 高さ 奥行,500 800 アンカーボルトに加わる引抜力とせん断力 Re( 引抜力 ) アンカーボルト : 機器の重心位置 W: 機器の重量 n t : 機器転倒を考えた場合の引張りを受ける片側のアンカーボルト総本数 ( 検討方向の片側に設けられたアンカーボルト本数 ) n: アンカーボルトの総本数 h : 据付面より機器重心までの高さ l: 検討する方向からみたボルトスパン l : 検討する方向からみたボルト中心から機器重心までの水平距離 ( ただし l l / l l /) R b : アンカーボルト 本当りの引抜力 ( ) FH h (W-F V ) 機器の重心 ボルトスパン 横幅方向 高さ方向 奥行方向 長辺方向 短辺方向 長辺方向 (n t ) 短辺方向 (n t ) 長辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) 長辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) W h D l l 750 500 400,600 900 4 8 500,600 900 800 450 本本本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.50,500 F V : 設計用鉛直地震力 F V F H,500 750 長辺方向 R b F H h -(W-F V ) l l n t,500 500 -( - 750 ),600 800 7 / 本 アンのカー引抜ボ力ルト 短辺方向 R b F H h -(W-F V ) l l n t,500 500 -( - 750 ) 900 4 450 78 / 本 アンのカーせんボ断ル力ト Q: ボルトに作用するせん断力 F H : 設計用水平地震力 n: アンカーボルトの総本数 Q F H n,500 8 88 / 本 アンカーの選ボ定ルト ス ラ ブ 厚 選 択 アンカーボルト種類選択 アンカーボルトサイズ 許 容 引 抜 荷 重 許 容 せ ん 断 荷 重 ボルトの埋込長さ ( m m ) 0 樹脂 M0 760 800 80-3-
入力手順 右上のドロップダウンリストより耐震安全性の分類を順次選択し設計用標準震度 (K S ) を求め都道府県と地域を選択し地域係数が決まると 設計用水平震度 (KH) が算出されます 耐震計算に直接関係しませんが まず機器の寸法を入力し機器のイメージを描いてください 入力例 としては,500 800 D H 重量 Kg の機器を設置し基礎アンカーボルトを図 - とします 短辺方向の力 長辺方向の力 設置機器 D H, 5 0 0 8 0 0, 0 0 0 9 0 0, 6 0 0 図 - アンカーボルト配置平面図. 引抜力 () 平面図の短辺方向上側に地震力が加わる場合は下側 4 本のボルトに引抜力が加わります () 長辺方向左側に加わる場合は右側 本のボルトに加わります (3) 両方を計算に大きな値を採用しますが一般的に短辺方向が大きくなります. せん断力 () せん断力は横方向の地震力に対するものであるため アンカーボルト全体数で算定します 入力例では引抜力 78Kg/ 本 ( 短辺 ) せん断力 88Kg/ 本と算定されましたので これ以上の ボルトを選択することになります 接着系アンカーボルトを使用すると M0 ボルト埋込長さ 80 基礎コンクリート ( スラブ ) 厚さは 0 以上となります ( 注釈 ) アンカーボルトの種類は多数ありますが 現場で一般的に用いられるのはあと施工式おねじメカニカルアンカーとあと施工式樹脂アンカーボルトの 種類です たまに埋込式 J 型ボルトを使用する場合もあるため 本ソフトは3 種類を選択できるようにしています 機器重心位置は機器メーカーに確認します 入力例は便宜上中心としています -4-
床 基礎据付け時のアンカーボルトの検討 ( 円形 ) 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択 特定の施設 耐震安全性の分類 一般の施設.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 神奈川県 全域 地域係数 (Z) 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 一般の施設 上層階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.5.50 円形断面の場合 機器の寸法 直径,400 高さ,000 アンカーボルトに加わる引抜力とせん断力 h : 機器の重心位置 W: 機器の重量 Rb n: アンカーボルトの総本数 h : 据付面より機器重心までの高さ D: 円形断面のボルトスパン R b : アンカーボルト 本当りの引抜力 FH (W-F V ) D FH 機器の重心 ボルトスパン 高さ方向 円形断面 h D,500,000 8,500 本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.50,000 3,000 F V : 設計用鉛直地震力 F V 4 W-F V R b F H h - n D n 4 3,000 -,000-8,500 8 F H,500 3,000,500 938 / 本 アンのカー引抜ボ力ルト アンのカーせんボ断ル力ト Q: ボルトに作用するせん断力 F H : 設計用水平地震力 n: アンカーボルトの総本数 Q F H n 3,000 8 375 / 本 アンカーの選ボ定ルト ス ラ ブ 厚 選 択 アンカーボルト種類選択 アンカーボルトサイズ 許 容 引 抜 荷 重 許 容 せ ん 断 荷 重 ボルトの埋込長さ ( m m ) 50 樹脂 M6,00,000 0-5-
入力手順 右上のドロップダウンリストより設計水平震度 (KH) を算出するのは矩形と同じです 円形 ( 円筒形 ) の耐震計算をします 基礎アンカーボルトを図 - とします 設置機器, 4 0 0 φ, 0 0 0 H 重量, 0 0 0 k g D, 5 0 0 図 - アンカーボルト配置平面図. 引抜力 () 矩形のように長辺 短辺はありませんのでアンカーボルト総本数に引抜力が加わります. せん断力 () せん断力もアンカーボルト総本数で算定します 入力例では引抜力 938Kg/ 本 せん断力 375Kg/ 本と算定されましたので これ以上のボルトを選択することになります 接着系アンカーボルトを使用すると M6 ボルト埋込長さ0 基礎コンクリート ( スラブ ) 厚さは50 以上となります スラブ厚 0 を選択するとNが出ます 50 に変更すると適正なアンカーボルト (M 6) を算定するようになっています 樹脂をメカニカルに変更すると瞬時に M0 ボルト埋込長さ 90 に変わります -6-
壁面取付け時のアンカーボルトの検討 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択 特定の施設.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 大阪府 全域 耐震安全性の分類 地域係数 (Z) 一般の施設 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 特定の施設 上層階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.5.50 壁面取付の場合 アンカーボルト 3 RH 機器 ( 重量 W) 機器の寸法 横幅 高さ 奥行,000 400 アンカーボルトに加わる引抜力とせん断力 : 機器の重心位置 W: 機器の重量 FH n t : 上下面に設けたアンカーボルトの片側本数 (l 側のアンカーボルト本数 ) n t : 側面に設けたアンカーボルトの片側本数 (l 側のアンカーボルト本数 ) n: アンカーボルトの総本数 l : 水平方向のボルトスパン l : 鉛直方向のボルトスパン l : ボルト中心から機器重心までの水平方向の距離 ( ただし l l /) l : 上部側ボルト中心から機器重心までの鉛直方向の距離 l 3 : 壁面から機器重心までの距離 R b : アンカーボルト 本当りの引抜力 (.-4) 式及び (.-3) 式で想定する水平方向地震力 壁面 FH (.-5) 式で想定する水平方向地震力 W+FV 機器の重心 ボルトスパン 横幅方向高さ方向奥行方向水平方向鉛直方向 W h D l l 500 00,00,00 4 5 4,00,00,050 00 本本本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.50,500 F V : 設計用鉛直地震力 F V F H 上部側アンカーボルト 本当たりの引抜力 R b は 下記二つ (R b R b ) の計算式のうち大きい方の値で与えられる,500 750 アンのカー引抜ボ力ルト R b R b F H l 3 (W+F V) l 3 l n t + l n t (.-4),500 00 + ( + 750 ) 00,00 5,00 4 F H (l -l ) (W+F V) l 3 l n t + l n t (.-5),500 (,00 -,050 ) + ( + 750 ),00 4,00 4 00 97 30 / 本 / 本 アンのカーせんボ断ル力ト Q: ボルトに作用するせん断力 F H : 設計用水平地震力 Q F H +(W+F V ) n (.-6) F V : 設計用鉛直地震力,500 +( + 750 ) W: 機器の重量 n: アンカーボルトの総本数 4 67 / 本 アンカーの選ボ定ルト コンクリート壁厚選択アンカーボルト種類選択 0 メカニカル アンカーボルトサイズ M0 引 抜 荷 重 50 せ ん 断 荷 重 800 ボルトの埋込長さ ( m m ) 45-7-
入力例, 0 0, 0 0 設置機器 W, 0 0 0 4 0 0 D H, 0 0 0 重量, 0 0 0 k g 図 - アンカーボルト配置図 アンカーボルトは図 - の配置とすると結果は下記となります 壁付機器の場合は一般的に引抜よりせん断力が大きくなります. 引抜力 () 上部側アンカーボルトの引抜力は つの計算式で大きな値以上のアンカーボルトを選定します. せん断力 () アンカーボルト総本数で算定します 入力例では引抜力 30Kg/ 本 せん断力 67Kg/ 本とせん断力が大きな数値となります 金属拡張形を使用するとM0 ボルト埋込長さ45 壁コンクリート厚さは0 となります -8-
天井面取付け時のアンカーボルトの検討 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択 特定の施設 耐震安全性の分類 一般の施設.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 北海道 札幌市 地域係数 (Z) 0.9 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 一般の施設 地階及び 階 防振支持無 0.4 設計用水平震度 (K H ) Z K S 0.9 0.4 0.36 アンカーボルト Rb FH W+FV h 機器の寸法 機器の重心 横幅高さ奥行横幅方向 W 高さ方向 h 奥行方向 D 600 500 500 300 アンカーボルトに加わる引抜力とせん断力 機器 ( 重量 W) : 機器の重心位置 W: 機器の重量 n t : 機器落下を考えた場合の引張りを受ける片側のアンカーボルト総本数 ( 検討方向の片側に設けられたアンカーボルト本数 ) n: アンカーボルトの総本数 h : 据付面より機器重心までの高さ l: 検討する方向からみたボルトスパン l : 検討する方向からみたボルト中心から機器重心までの水平距離 ( ただし l l / l l /) R b : アンカーボルト 本当りの引抜力 ボルトスパン 長辺方向 短辺方向 長辺方向 (n t ) 短辺方向 (n t ) 長辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) 長辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) l l,00 700 500 4 500,00 700 550 350 本本本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W 0.36 500 80 アンのカー引抜ボ力ルト F V : 設計用鉛直地震力 F V F H 80 長辺方向 R b F H h +(W+F V ) (l -l ) l n t 80 500 +( 500 + 90 ) (,00-550 ),00 短辺方向 R b F H h +(W+F V ) (l -l ) l n t 80.00 500.00 +( 500.00 + 90.00 ) ( 700-350 ) 700 90 89 / 本 / 本 アンのカーせんボ断ル力ト Q: ボルトに作用するせん断力 F H : 設計用水平地震力 n: アンカーボルトの総本数 Q F H n 80 4 45 / 本 アンカーの選ボ定ルト 天井スラブ厚選択アンカーボルト種類選択アンカーボルトサイズ引抜荷重せん断荷重ボルトの埋込長さ ( m m ) 0 メカニカル M0 50 800 45-9-
入力例 ここでは一般の施設で 階天井スラブに設置ずる重量機器 ( ) で算定してみます 天井面取付機器のアンカーボルト配置を下から天井面をみた図を図 - とします 天井面取付機器 W, 0 0 0 6 0 0, 0 0 0 D 重量 5 0 0 k g H, 0 0 図 - アンカーボルト配置図 天井取付機器の場合は床方向への引張り力が大きいため せん断力より引抜力が 大きくなります. 引抜力 () 長辺方向 短辺方向の つの計算式で大きな値以上のアンカーボルトを選定します. せん断力 () アンカーボルト総本数で算定します 入力例では引抜力 Kg/ 本 せん断力 45Kg/ 本以上のボルトで 金属拡張形を使用すると M0 ボルト埋込長さ 45 天井コンクリート 厚さは 0 となります -0-
矩形水槽 ( タンク ) の取付ボルトの検討 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 山形県 全域 特定の施設 耐震安全性の分類 地域係数 (Z) 一般の施設 0.9 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 一般の施設 上層階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S 0.9.5.35 矩形水槽の場合 水槽 水槽 水槽の寸法 横幅 高さ 奥行,00 600 RO( 引抜力 ) FH h O 水槽の重心 横幅方向 高さ方向 奥行方向 W h 0 D 取付けボルトに加わる引抜力とせん断力 取付けボルト 架台 アンカーボルト : 機器の重心位置 ( 注 ) 架台アンカーボルトの検討は別紙高架台の計算式にて行う W: 水槽の実重量 WW +W 0 00 + W : 水槽本体の重量 α T : 水槽の有効重量比 W 0 : 水槽の有効重量 W 0 α T 水槽の満水容量(m 3 ) 0.8 n t : 機器転倒を考えた場合の引張りを受ける片側の取付けボルト総本数 ( 検討方向の片側に設けられた取付けボルト本数 ) n: 取付けボルトの総本数 β T : 作用高さと水槽の等価高さの比 h 0 : 据付面より水平力作用点までの高さ h O β T h 0.5 h: 水槽の等価高さ ( 水槽の実高さ ) l: 検討する方向からみた取付けボルトスパン l : 検討する方向からみた取付けボルト中心から水槽重心までの水平距離 ( ただし l l / l l /) R b : 取付けボルト 本当りの引抜力 ( ) (W O-F V ) ボルトスパン 長辺方向 l,00 短辺方向 長辺方向 (n t ) 短辺方向 (n t ) 長辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) 短辺方向 (l ) l 590,00 長辺方向 (l ) 0.7 700 790 00 0.8 590 4 8 0.5 600,00,00 700 550 350 本 本 本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.35 790,067 F V : 設計用鉛直地震力 F V F H,067 534 長辺方向 R b F H h 0 -(W-F V ) l l n t 600 取付のけ引ボ抜ル力ト 短辺方向 R b,067 -( 790-534 ) 550,00 F H h 0 -(W-F V ) l l n t,067 600 -( 790-534 ) 350 700 4 7 / 本 97 / 本 取の付せけんボ断ル力ト Q: ボルトに作用するせん断力 F H : 設計用水平地震力 n: 取付けボルトの総本数 Q F H n,067 8 34 / 本 取付 けボ ルト の選定 ボルト径 M8 備考 : ボルト径はグラフ ( アンカーボルトの選定 )SS400 又は SUS ボルト許容組合せ応力図を参考に選定する --
入力例 鋼板製燃料タンクで算定します ( 受水槽等も同様です ) これ迄の計算式と異なり重量はタンク本体とタンク内の水又は油が貯留されている重量をプラスする必要があります 水槽の有効重量を算出するためには右のグラフよりαT を求めます 例では (h/l) は. となりαT は0.8 です 作用点高さと等価高さの比(βT) は下のグラフより0.5 と求められます αt0.8 βt0.5 を手入力します 7 0 0 タンク本体 W D H, 0 0 0 6 0 0, 0 0 タンク本体重量 0 0 k g 満水量. 0 0.. 0.7m 6 3, 0 0 取付ボルト配置図 ( 注 ) この計算シートは高架台と水槽を固定するボルトを算定するためのものです 基礎のアンカーボルトではありません ( 注 ) 長辺方向に作用するボルト nt は 本 短辺方向 nt は 4 本です まちがい易いので注意してください 入力例では引抜力 7Kg/ 本 せん断力 34Kg/ 本以上のボルトを選定します 取付ボルトの選定は 添付のボルト許容組合せ応力図から M8 でよいとなります 水槽の重心は入力する必要はありません 水槽の等価高さ ( 実高さ ここでは 00) も計算式には関係していませんので 特に入力しなくてもよいです --
局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 中間階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 都道府県選択 地域選択 設計用水平震度 (K H ) Z K S 山形県 全域 特定の施設 高架台の検討 耐震安全性の分類 地域係数 (Z) 一般の施設 0.9 適用階の区分 設計用標準震度 (K S ) 一般の施設 0.9.5.35 塔屋 上層階 中間階 階 地階 上層階 防振支持無.5 設計用鉛直震度 (K V ) K H.35 高架台 架台の寸法 横幅 高さ 奥行 X H Y 0.675 x y (a) 高架台の全体 BNt CNc H θ x (b) 検討方向 ( 短辺方向 ) ho 機器の寸法 ボルトスパン 横幅 高さ 奥行 横幅方向 奥行方向 l l 900 900 900,00,00 高架台の形式 : 機器の重心位置 W: 機器の重量 ( タンクと貯水槽の総合計 ) : 架台の長さ n: アンカーボルトの総本数 h O : 架台面より機器重心までの高さ 横幅方向 奥行方向 X Y 4 450 本 H: 架台高さ θ: ブレース角度 横幅方向 奥行方向 θ X θ Y 45 45 α : 検討方向の構面数 横幅方向 奥行方向 α X α Y 本本 α : 全柱数 4 本 α 3 : 検討方向の引張ブレース数 横幅方向 奥行方向 α 3X α 3Y 本本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.35,350 F V : 設計用鉛直地震力 F V F H,350 675 機器底面の転倒モーメント M F H h O,350 450 607,500 架台底面の転倒モーメント 高架台の検討 M B M+F H H 607,500 +,350 柱の圧縮力 < 短辺方向のみ計算 > CN CX M B W + α X X α (+K V ),957,500 + ( + 0.675 ) 4,957,500,398 ブレースの引張力 < 短辺方向のみ計算 > BN tx F H α 3X cosθ X,350 0.7 95 アンカーボルト引抜力 < 短辺方向のみ計算 > アンカーボルト M B N TX α X X -,957,500 アンカーボルトせん断力 F H Q b α W (-K V ) α - 4,350 4 ( - 0.675 ),060 338 注 ) 上記値は柱あたりの力である アンカーボルト 本当りは 更にボルト本数で除した値とする アンカーの選ボ定ルト スラブ厚選択アンカーボルト種類選択アンカーボルトサイズ引抜荷重せん断荷重ボルトの埋込長さ ( m m ) 50 樹脂 M6,00,000 0-3-
入力例 タンク 900x900x900 H 重量 θ45 架台は便宜上 000 H と仮定しアンカーボルトの総本数は 4 本とします アンカーボルトの引抜力は,065Kg/ 本 せん断力は 338Kg/ 本と算定されましたので 接着系アンカーボルトを使用すると M6 ボルト長さ 0 コンクリート厚さは 50 以上となります スラブ厚 0 では N が表示されます ( 注 ) この計算シートはタンクを受持つ架台の下部アンカーボルトを算定するための ものです タンクと架台の下部を止めるボルトの選定は前項シートで計算します ( 注 ) 柱の圧縮力 ブレースの引張力も計算されていますので等辺山形鋼などの使用する鋼材から架台の太さを決定します 鋼材の資料は用意していませんので専門資料を参考にして下さい 一般的に架台は専門メーカーで作成しますので計算結果はあくまで参考として下さい -4-
天井吊り部材の検討 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択 特定の施設 耐震安全性の分類.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 埼玉県 全域 地域係数 (Z) 一般の施設 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 特定の施設 上層階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.5.50 天井吊り部材 機器の寸法 横幅 高さ 奥行,500 500 700 h 天井吊り架台の形式 : 機器の重心位置 W: 機器の重量 (a) 平 l: 短辺方向からみた取付けボルト間距離 l : 重心からアンカーボルトまでの距離 n t : 片側取付けボルト本数 面 b) 断面 ( 長辺方向 ) 00,400 700 本 n: 取付けボルトの総本数 4 本 h : 架台中心より機器重心までの高さ 300 : アンカーボルト間隔 ( 短辺方向のアンカーボルト ),000 α : 片側アンカーボルト本数 本 α 3 : アンカーボルト総本数 4 本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.50 00 300 天井吊り部材の検討 アンカーボルト F V : 設計用鉛直地震力 取付けボルト引張力 短辺方向 P V 取付けボルトせ N 断力 部材の曲げモーメント ( 鉛直 ) M V P V a 部材の曲げモーメント ( 水平 ) M H Q a アンカーボルト引抜力 短辺方向 Q アンカーボルトせん断力 F H h +(W+F V ) (l-l ) l n t 300 300 +( 00 + 50 ) (,400 - F H N T F H h α Q b 0 n a (-l)/ 300 (,000 -,400 )/ 300 36,000 a (-l)/ 75 300 (,000 -,400 )/ α 3 300 W + (+K V ) α 3 300 300 00 +,000 4 F H 4,400 ( 300 4 F V K V + 300 F H F V W 0.75 ) 700 50 00 300 0.75 50 0,500 0 75 75 / 本 / 本 アンカーの選ボ定ルト ス ラ ブ 厚 選 択 0 アンカーボルト種類選択 メカニカル アンカーボルトサイズ M8 引 抜 荷 重 00 せ ん 断 荷 重 500 ボルトの埋込長さ ( m m ) 40-5-
入力例 機器寸法,500 W 700 D 500 H 重量 00Kg と仮定します 機器と天井吊り部材の取付けボルトの引張 ( 引抜 ) 力は 0Kg せん断力は 75Kg ですので取付けボルトの選定はボルト許容組合せ応力図から M8 でよいとなります 天井吊り部材を梁に固定するアンカーボルトは引抜力 0Kg せん断力は 75Kg ですので金属拡張形を使用すると M8 ボルト埋込長さ 40 コンクリート厚さは 0 となります ( 注 ) 吊り部材は鉛直 水平曲げモーメントが算定されていますので 満足する [ 型鋼等を選定することになります [ 型鋼の資料は用意していません 専門資料を参考にして下さい -6-
背面支持材検討方法 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 都道府県選択 地域選択 特定の施設.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 地域係数 (Z) 一般の施設 山梨県 全域 耐震安全性の分類 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 特定の施設 上層階 防振支持無.0 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.0.00 背面支持材の形式 (X 方向の検討図 ) h アンカーボルト 重心 NC θ 背面支持材 Rh 背面支持材 hb アンカーボルト Y 方向 盤の支持材 取付ボルト X 方向 背面支持材 アンカーボルト 背面支持材 アンカーボルト 機器の寸法 機器の重心 ボルトスパン 横幅 高さ 奥行 横幅方向 高さ方向 奥行方向 機器と背面支持材 機器正面 l h D W h D l l,800,50 400 900,00 00 600,700 : 機器の重心位置 W: 機器の重量 300 h : 重心高さ l : 機器と背面支持材とのボルトスパン (X 方向 ) l : 機器正面からみたボルトスパン (Y 方向 ) l : 検討する方向からみたボルト中心から機器重心までの水平距離 n t : 検討する方向からみた機器転倒を考えた場合の引張りを受ける片側のアンカーボルト総本数 機器側面方向 (l ) 機器正面方向 (l ) 機器側面方向 (n t ) 機器正面方向 (n t ),00 600,700 00 850 本 3 本 n: アンカーボルトの総本数 6 本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.00 300 600 F V : 設計用鉛直地震力 F V F H 600 300 ) 図の X 方向についての検討 背面支持材の検討式 背面支持材下部アンカーボルトの引抜力及びせん断力 F H h -(W-F V ) l 引抜力 R b l n t 600,00 -( 300-300 ) 00 600 F H せん断力 Q n 斜材に働く力 ( 算定された値は支持用鋼材の許容圧縮応力度である ) R b N C sinθ なお図中のh B は 重心より高い位置とし ボルト等で堅固に固定すること 600 6 550 550 sin 7 0.95 550 00 579 / 本 / 本 / 本 背面支持材と箱体支持材を緊結する取付けボルトのせん断力は下部アンカーボルトの Rb と同じになる せん断力 Q R b m 550 75 / 本 Q : 取付けボルト 本に作用するせん断力 m: 片側の取付けボルト本数 ) 図の Y 方向についての検討は 背面支持材のない箱単体として計算する アンカーの選ボ定ルト 引抜力 せん断力 R b Q F H スラブ厚選択 アンカーボルト種類選択 アンカーボルトサイズ 600 引抜荷重 ボルトの埋込長さ ( m m ) n F H h -(W-F V ) l l n t,00 -( 300-300 ) 850 0 樹脂 M0 760 せん断荷重 800 80,700 3-7- 600 6 30 / 本 00 / 本
入力例 断面は図 - 横幅は,800(Y 方向 ) 重量 300Kg で算定します 400 400 h,50,00 h 重心 背面支持材 θ7,30 h B アンカーボルト 図 - 00 00 400 600 背面支持形制御盤 算定結果は短辺方向 (X 方向 ) が大きくなります 引抜力 550Kg/ 本 せん断力 00Kg/ 本と算定されましたので接着系アンカーボルトを使用した場合 M0 埋込長さ 80 コンクリート厚さ 0 となります 背面支持材と盤は一体化されているため全体としては一つの箱形と みなせるものとします -8-
頂部支持材検討方法壁つなぎ材 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 特定の施設 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする 耐震安全性の分類.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 都道府県選択 茨城県 地域係数 地域選択 全域 (Z) 一般の施設 適用階の区分塔屋上層階中間階 階地階 設計用標準震度 (K S ) 特定の施設 中間階 防振支持無.5 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0.5.50 頂部支持の形式 検討方向 壁つなぎ材 つなぎ材 ( 注 ) 検討方向と直角方向については 別途に検討するものとする h h FH (W-F V ) N Q 機器の寸法 機器の重心 つなぎ材 横幅高さ奥行横幅方向高さ方向奥行方向高さ l h D W h D h 0,800,50 400 900 50,00 : 機器の重心位置 W: 機器の重量 l : 機器重心までの水平距離 h: 機器の高さ h : 重心高さ 600 50,50 m: つなぎ材の本数 本 n: アンカーボルトの総本数 ( 床アンカーボルトの総本数 ) 6 本 n 0 : つなぎ材 本当りのアンカーボルト本数 本 F H : 設計用水平地震力 F H K H W.50 600 900 頂部支持材の検討式 F V : 設計用鉛直地震力 つなぎ材に働く軸方向力 (N) F H h N m h 0 F V F H 900 900 450 5,00 つなぎ材は 式のNを圧縮力として N C F A C F A : 部材の短期許容圧縮応力となるように部材を選定する つなぎ材のアンカーボルトの引抜力は 各材に作用するNを引抜力と考えて 各材のアンカーボルトがn 0 本であれば N 5 R b として ボルト径を選定する 08 / 本 n 0 下部のアンカーボルトに作用するせん断力 Q F H (h 0 -h ) 900 (,00 - ) Q n h 0 6,00 79 / 本 アンカーボルト の選定 つなぎ材アンカーボルト 床アンカーボルトコンクリート壁厚選択 0 スラブ厚選択 0 取付けボルト種類選択 メカニカル 取付けボルト種類選択 メカニカル 取付けボルトサイズ M8 取付けボルトサイズ選択 M8 引 抜 荷 重 00 引 抜 荷 重 300 せ ん 断 荷 重 500 せ ん 断 荷 重 500 ボルトの埋込長さ ( m m ) 40 ボルトの埋込長さ ( m m ) 40-9-
入力例の説明 図- 制御盤のような幅広で奥行の浅い箱体は短辺方向にかかる引抜力がボルトの許容引抜力を上回り アンカーボルトの強度不足となったりすごく太いボルトになります このような場合床アンカーボルトの強度不足を補うために頂部つなぎ材を入れます 重量は 600Kg と仮定します 600,800 600 600 壁つなぎ材 50 50 N 壁つなぎ材補強壁材,50 重心 h,50 h 重心 h O,00 アンカーボルト 0 780 780 0 30 300 30 Q 図 - 制御盤. つなぎ材のアンカーボルト引抜力 Rb は 本当り 08Kg と算定されましたので 金属拡張形アンカーボルトを使用した場合は M8 埋込長さ 40 壁のコンクリート 厚さは 0 となります. 制御盤下部のアンカーボルトはせん断力のみで引抜きの計算は不要ですので 79Kg と 算定されました 同じく M8 埋込長さ 40 床のコンクリート厚さは 0 で 十分余裕があります 3. 参考迄につなぎ材がなかった場合は最初のシート ( 矩形 ) で検討することになります短辺方向にかかる引抜力 Rb は,9Kg/ 本となります あと施工金属拡張形アンカーボルトM4を使用したとしても M4の引抜力は最大,00Kg 迄のため不可です つなぎ材を入れなければ転倒することになります -30-
局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 機器の設置場所 上層階 屋上及び塔屋.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ) 中間階.5.0.0 0.6 中間階 中 間 階 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ) 防振支持無 階 地階及び 階.0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 地階 0.6 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする ストッパの検討 (a) 移動防止形ストッパ 特定の施設 耐震安全性の分類 都道府県選択 山梨県 地域係数 地域選択 全域 (Z) 一般の施設 適用階の区分 塔屋 上層階 設計用標準震度 (K S ) 一般の施設 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0 0.6 0.60 ス トッパの形式 (-K V )W KH W 移動防止形ストッパ Q O Rb R b a 5 機器の寸法 機器の重心 横幅高さ奥行横幅方向高さ方向奥行方向 l h D W h D ( 注 )l は力の作用点までの高さとし 機器ベースのより低い位置に線上の突出し部を設けた場合にはその高さを l とすることができる f b : 鋼材の短期許容曲げ応力度 m: ストッパのアンカーボルト本数 d 0 : ボルト孔径 ( 参考 :M0 は. M は.4 M6 は.8 M0 は. M4 は.6) N S : 機器の一辺のストッパ個数 W: 機器の重量 ( 架台重量を含む ) l : ストッパの幅 l : ストッパの高さ l 5 : ストッパのボルト中心からストッパ端までの水平距離,400 / 本. 個 0.0 4.0 4.0 ス トッパの検討式 ボルトの引抜力 ボルトのせん断力 ストッパの板厚 t は 0.60 6K H Wl /{f b (l -md 0 )N S } t 6 0.60 4.0 /{,400 ( 0.0 -. ) } 注 ) ストッパの板厚が厚く溶接加工となる場合は 溶接継目の短期許容曲げ応力度を建築基準法施行令第 9 条 ( 溶接 ) 等より 求めて f b の値とする l K H W R b l 5 m N S Q t 4 4 K H W m N S 0.60 50 / 本 50 / 本 0.63 アンカーの選ボ定ルト ス ラ ブ 厚 選 択 0 アンカーボルト種類選択 メカニカル アンカーボルトサイズ M8 引 抜 荷 重 300 せ ん 断 荷 重 500 ボルトの埋込長さ ( m m ) 40-3-
入力例の説明 ストッパには 移動防止形と移動及び転倒防止形があります この計算シートは 移動防止形専用です 機器寸法 重心は入力しなくても計算には関係しません ボルト径 ストッパの幅 高さ等 (Cm) です () ではありませんので注意して下さい 入力例では引抜力 せん断力共 50Kg/ 本と算定されましたので これ以上の アンカーボルトを選択することになります あと施工金属拡張形を使用するとすれば M8 埋込長さ 40 コンクリート厚さ 0 となります ストッパの板厚は 0.63Cm と算定されましたのでそれ以上の厚みとします 鋼材の短期許容曲げ応力度 (400) は固定値です -3-
ストッパの検討 (b) 移動 転倒防止形ストッパ 機器の設置場所 特定の施設 耐震安全性の分類 一般の施設 適用階の区分 設計用標準震度 (K S ) 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 都道府県選択 山梨県 地域係数 地域選択 全域 (Z) 塔屋上層階中間階 階地階 一般の施設 中間階 防振支持無 0.6 設計用水平震度 (K H ) Z K S.0 0.6 0.60 設計用鉛直震度 (K V ) K H 0.60 0.300 ス トッパの形式 h TO 移動 転倒防止形ストッパ KH W (-K V )W Q O 3 TO Rb R b 機器の寸法 機器の重心 横幅高さ奥行横幅方向高さ方向奥行方向 l h D W h D 60 0 60 50 Q O 5 f b : 鋼材の短期許容曲げ応力度,400 / m: ストッパのアンカーボルト本数 本 d 0 : ボルト孔径 ( 参考 :M0 は. M は.4 M6 は.8 M0 は. M4 は.6). N S : 機器の一辺のストッパ個数 個 W: 機器の重量 ( 架台重量を含む ) l: 検討する方向からみた防振装置の中心 ( 又は機器端 ) からストッパ先端までの距離 l : 検討する方向からみた防振装置の中心 ( 又は機器端 ) から機器重心までの距離 ( ただし l < l/) l : ストッパの幅 l : ストッパの高さ l 3 : ストッパのボルト中心からストッパ端 ( 機器側 ) までの水平距離 l 5 : ストッパのボルト中心からストッパ端までの水平距離 60.0 30.0 0.0 4.0.0 5.0 ストッパの板厚 t は下式のうち大きい値とする ス T 0 に対し t t 6{K H h -l (-K V )}Wl 3 f b l(l -md 0 )N S 6 { 0.60 50-30 ( - 0.300 )},400 60.0 ( 0.0 -. ) 0.55 トッパの検討式 Q 0 に対し t t,400 6K H Wl f b (l -md 0 )N S 6 0.6 ( 0.0 -. ) 4 0.63 アンカーボルトの引抜力 R b {K H h -l (-K V) }W l m N S { 0.60 50-30 ( - 0.300 )} 5 + 60.0 5 l 3 +l 5 l 5 8 / 本 アンカーボルトのせん断力 Q K HW m N S 0.60 50 / 本 注 ) ストッパの板厚が厚く溶接加工となる場合は 溶接継目の短期許容曲げ応力度を建築基準法施行令第 9 条 ( 溶接 ) 等より 求めて f b の値とする アンカーの選ボ定ルト スラブ厚選択 アンカーボルト種類選択 アンカーボルトサイズ 引抜荷重 せん断荷重 ボルトの埋込長さ ( m m ) 0 メカニカル M8 300 500 40-33-
入力例の説明 ストッパには移動防止形と移動及び転倒防止形があります この計算シートは移動及び転倒防止形用です ボルト径 ストッパの幅 高さ等の単位は (Cm) です () ではありませんので注意して下さい 入力例では引抜力 せん断力共 50Kg/ 本と算定されましたので これ以上の アンカーボルトを選択することになります あと施工金属拡張形を使用するとすれば M8 埋込長さ 40 コンクリート厚さ 0 となります ストッパの板厚は 0.63Cm と算定されましたのでそれ以上の厚みとします -34-
ストッパの検討 (c) 移動 転倒防止形ストッパ 機器の設置場所 特定の施設 耐震安全性の分類 一般の施設 適用階の区分 設計用標準震度 (K S ) 局部震度法による建築設備機器の設計用標準震度 上層階 屋上及び塔屋 中間階 地階及び 階 ( ) 内の値は 防振支持の機器の場合に適用する 上層階の定義 ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の 3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の 4 層を上層階とする 中間階の定義 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階を中間階とする.0.5.5.0 (.0 ) (.0 ) (.0 ) (.5 ).5.0.0 0.6 (.5 ) (.5 ) (.5 ) (.0 ).0 0.6 0.6 0.4 (.0 ) (.0 ) (.0 ) ( 0.6 ) 都道府県選択 香川県 地域係数 地域選択 高松市 (Z) 0.9 塔屋上層階中間階 階地階 一般の施設 中間階 防振支持無 0.6 設計用水平震度 (K H ) Z K S 0.9 0.6 0.54 ス トッパの形式 K H 設計用鉛直震度 (K V ) 0.54 移動 転倒防止形ストッパ KH W (-K V )W hs h 機器の寸法 機器の重心 横幅高さ奥行横幅方向高さ方向奥行方向 l h D W h D 0.70 65 ス トッパの検討式 δ tb : 引張りと曲げを同時にうける部分の応力度 T: 引張力 A e : 有効断面積 ( 公称径 M0 は 0.54 M は 0.85 M6 は.5 M0 は.36 M4 は 3.40 ) ボルトの場合は 軸断面積 0.75 M: 曲げモーメント d: ボルトの軸径 ( 公称径 M0 は.0 M は. M6 は.6 M0 は.0 M4 は.4) Z : 断面係数 0.06d 3 (M0 は 0.06 M は 0.0 M6 は 0.5 M0 は 0.48 M4 は 0.83) : 機器本体の重心 : 機器本体と上部架台との合成重心 W: 機器の重量 ( 架台重量を含む ) h s : ストッパボルトの支持点から上部架台までの距離 l: 検討する方向からみたストッパボルトスパン l : 検討する方向からみたストッパボルト中心から機器重心までの距離 ( ただし l < l/) n: ストッパボルトの総本数 n t : ストッパボルトの片側本数 f t : 鋼材の短期許容引張応力度 f s : 鋼材の短期許容せん断応力度.5.6 0.5 3,00.0 40.0 0.0 4 本 本 下記計算による 下記計算による f t δ tb T M W{K H h -(-K V ) l } K H W h S + + A e Z l n t A e n Z,00 { 0.54 65 -( - 0.70 ) 0 } 40.5 0.54,00 + 4 0.5,500 f S ζ K H W n A e 0.54 4,00.5 08 ボルト ( 材料 SS400) の許容応力度表 単位 :/ 短期許容応力度 ボルトの径 引張 (f t ) せん断 (f s ) 40 以下,800,350 40を超えるもの,650,30 上表の値は 日本建築学会 鋼構造設計規準 を参考 ホ ルトの短期許容引帳応力 : ホ ルトの短期許容せん断応力 :,78,038 OK -35-
入力例の説明 通しボルト型と呼ばれている工法で 防振材を介した下部架台と上部浮き架台の間をボルト ナットにより隙間を設けて結合するもので新設機器の場合は この方式とすることが望ましいとされています 通しボルトの径が妥当かどうかを検討するもので基礎と下部架台のアンカーボルトの 計算式ではありません 機器の寸法は計算に関係していませんので特に入力する必要はありません 高さ方向の 重心と機器重量の入力は必須です まずボルト径をM0でよいか検討してみます 有効断面積に 0.54 断面係数に0.06 を入れてみると引張応力度が5,970Kg と算定され 赤文字でNと表示されます 次に Mでよいか検討します 有効断面積に0.85 断面係数に0. を入れてみると引張応力度は3,60Kg で これもNです M6で検討します 有効断面積に.5 断面係数に0.5 を入力すると引張応力度は,500Kg と算定され ボルトの許容応力度,800Kg 以下となるためOKと表示されます 慣れるまでは このように順番にワンサイズづつアップして OKが表示されるまでやってみましょう 最下段の,78Kg は,800Kg/.5 の数値です 許容応力度表は 当りの数値ですので有効断面積を乗じた値が入力されます 今回の入力例は M6 ボルトが必要ですと算定されました 機器重量を,00Kg と仮定 しての結果ですが機器重量が軽ければ当然ボルト径も小さくなります 下部架台と基礎のアンカーボルト算定は計算書式トップの床 基礎据付け時のアンカーボ ルトの検討 ( 矩形 ) で行えばよろしいかと思います その場合 設計用標準震度ドロップ ダウンリスト ( 右上 ) の 4 行目で防振支持有を選択して下さい -36-
耐震支持の適用 設置場所 上層階 屋上及び塔屋 横引配管等の支持 < 電気設備工事 > 特定の施設 耐震安全性の分類 一般の施設 水平震度適用水平震度適用.0 8m 以下ごとに A 種耐震支持.5 m 以下ごとに A 種又は B 種耐震支持 耐設震置ク場ラ所スのの選適定用 中間階.5 m 以下ごとにA 種又は通常の施工方法による 地階及び 階.0 B 種耐震支持注 ). 耐震安全性の分類は 特記がなければ 一般の施設を適用する 注 ). 設置場所の区分は 配管等を支持する床部分により適用し 天井面より支持する配管等は 直上階を適用する 注 ) 3. 上層階の定義は次のとおりとする ~6 階建ての建築物では 最上階を上層階とする 7~9 階建ての建築物では 上層の 層を上層階とする 0~ 階建ての建築物では 上層の3 層を上層階とする 3 階建て以上の建築物では 上層の4 層を上層階とする また 中間階とは 地階 階を除く各階で上層階に該当しない階とする 注 ) 4. 通常の施工方法とは自重のみを支えるための支持をいう 注 ) 5. 以下の場合は上記の適用を除外する 呼び径が8 以下の単独配管 周長 800 以下の金属ダクト 幅 400 以下のケーブルラック及び幅 400 以下の集合配管 3 定格電流 600A 以下のバスダクト 4つり材の長さが平均 0.3m 以下の配管等注 ) 6. 管の支持は サドル ハンガ等を使用し その取付間隔はm 以下とする また 管とボックス等との接続点及び管端に近い箇所を固定する 設置場所の選定 : 中間階施設 : 特定の施設水平震度 :.5. 横引配管等の重量算定 () 自重支持点間の重量 (W) W n W W : 配管等の単位重量 (/m) n: 配管配線の本数 ( 本 ) () 耐震支持点間の重量 (P) : 自重支持点間距離 (m)< 取付間隔はm 以下 > P n W : 耐震支持間隔 (m) 配管配線の 本 配管配線自重 耐震支持 自重支持点間 耐震支持点間 配管配線の種類 サイズ 単位重量数支持間隔間隔の重量の重量 <W > <n> < > < > <Wn W > <Pn W > (/m) ( 本 ) (m) (m) () () 電線管電線管 薄鋼電線管厚鋼電線管 CP P 75 8 3.66 5.88.0.0 8.0 8.0 7.3.76 9.88 47.048 配線 EM 屋内絶縁電線 EM-IE 60 0.65 3.0 8.0 配線 EM-CET ケーフ ル EM-CET 00 3.50.0 8.0 3.750 5.000 6.300 5.00 ラック ケーフ ルラック (ZM) ZM 500A 3.734.0 8.0 7.468 9.87 ラック ケーフ ルラック用カハ ー (ZM) ZM-C 500 7.067.0 8.0 4.34 56.536 横引配管等の重量算定 入力例の説明 電線管 配線 ラック共ほとんどの種類とサイズが選択できます 備考 : 耐震支持点間の重量が算定されたら 支持材部材選定表を参考に部材を決定する 計 50.736 0.944-37-
横走り管の吊り 振れ止め支持間隔 立て管の固定及び振れ止め箇所 配管等の重量算定 横走り管の吊り及び振れ止め支持間隔 分類 吊り金物による吊り 形鋼振れ止め支持 鋼管及び 呼び径 ステンレス鋼管 ビニル管 耐火二層管及び ポリエチレン管 銅管 鋳鉄管 鉛管 鋼管 鋳鉄管及び ステンレス鋼管 ビニル管 耐火二層管 ポリエチレン管及び ポリブテン管 銅管 6.0m 以下 8.0m 以下 注 ). 鋼管及びステンレス鋼管の横走り管の吊り用ボルトの径は 配管呼び径 00 以下は呼び称 M0 又は呼び径 9 呼び径 5 以上 00 以下は呼称 M 又は呼び径 呼び径 50 以上は呼称 M6 又は呼び径 6 とする ただし 吊り荷重により吊り用ボルトの径を選定してもよい. 電動弁等の重量物及び可とう性を有する継手 ( 排水鋼管用可とう継手 ハウジング形継手等 ) を使用する場合は上表のほか その直近で吊る 曲部及び分岐箇所は 必要に応じて支持する 3. ハウジング形管継手で接合されている呼び径 00 以上の配管は 吊り材長さが 400 以下の場合 吊り材に曲げ応力が生じないように 吊り用ボルトに替えて アイボルト 鎖等を使用して吊る 4. 蒸気管の横走り管を 形鋼振止め支持により下方より支持する場合には ローラ金物等を使用する 5. 蒸気管の横走り管は 伸縮継手と固定点との中間に標準図 ( 伸縮管継手の固定及びガイド 座屈防止用形鋼振れ止め支持施工要領 ) による座屈防止用形鋼 振れ止め支持を設ける 6. 排水鉛管の横走り管は 管長が.0m を超えるときは 亜鉛鉄板製 ( 原板の標準厚さ.0 以上 ) の半円といにのせ 吊り又は支持をする 7. 鋼管 鋳鉄管及びステンレス鋼管の呼び径 50 以下 ビニル管 ポリエチレン管 ポリブテン管及び鋼管の呼び径 0 以下の管の形鋼振止め支持は不要とし 必要な場合の支持間隔は 特記による 8. 冷媒用銅管の横走り管の吊り金物間隔は 銅管の基準外径が 9.5 以下の場合は.5m 以下.7 以上の場合は.0m 以下とし 形鋼振止め支持間隔は 銅管に準ずる ただし 液管 ガス管共吊りの場合は 液管の外径とする 立て管の固定及び振れ止め箇所 固定 形鋼振れ止め支持 注 ). 呼び径 80 以下の配管の固定は 不要としてもよい. 鋼管及びステンレス鋼管で 床貫通等により振れが防止されている場合は 形鋼振れ止め支持を 3 階ごとに 箇所としてもよい. 配管等の重量算定 () 吊り金物による吊り間の重量 (W) W : 配管等の単位重量 (/m) W n W n: 配管等の本数 ( 本 ) () 形鋼振れ止め支持間の重量 (P) : 吊り金物による吊り間隔 (m)< 上表横走り管の吊り及び振れ止め支持間隔参照 > P n W 配管等の種類 サイズ SP( 黒 ) 空配管 00.00 配管用炭素鋼管 ( 白 ) SP( 白 ) 満水管 80 : 形鋼振れ止め支持間隔 (m)< 上表横走り管の吊り及び振れ止め支持間隔参照 > <n> (/m) ( 本 ) (m) (m) () () 3.90.0 8.0 7.804 配管用炭素鋼管 ( 白 ) SP( 白 ) 空配管 80 8.790.0 8.0 7.580 70.30 水道用硬質塩化ヒ ニルライニンク 鋼管 (VA) SP-VA 満水管 65 配管等の 本 吊り金物による 形鋼振れ止め 吊り金物による 形鋼振れ止め 単位重量 数 吊り間隔 支持間隔 吊り間の重量 支持間の重量 <W > 配管用炭素鋼管 ( 黒 ) SP( 黒 ) 満水管 00 0.904 配管用炭素鋼管 ( 黒 ) 鋼管及びステンレス鋼管 鋳鉄管 鋼管及びステンレス鋼管 鋳鉄管 ビニル管 耐火二層管及び ポリエチレン管 銅管 横引配管等の支持 < 電気設備工事 > 5 0 3 40 50 65 80.0m 以下 6.0m 以下 8.0m 以下.0m 以下 最下階の床又は最上階の床 最下階の床 各階 箇所 各階 箇所 各階 箇所 各階 箇所 標準図 ( 排水用鋳鉄管の吊り要領 ) による ポリブテン管 0.6m 以下 0.7m 以下.0m 以下.3m 以下.6m 以下.5m 以下 00 5 50 00.0m 以下 3.0m 以下.0m 以下.0m 以下 8.0m 以下.0m 以下.0 8.0 4.808 67.3.0 8.0 4.400 97.600.6.0 8.0.45.6 水道用硬質塩化ヒ ニルライニンク 鋼管 (VA) SP-VA 空配管 65 7.90.0 8.0 5.840 63.360 入力例の説明 ほとんどの配管はドロップダウンリストより選択できます 満水管 空配管が選択できます ラッキングを施す場合は重量が約 倍となりますので 本の場合でも 本と入力して下さい < > < >.0m 以下 8.0m 以下 50 300 <Wn W > <Pn W > 89.808 備考 : 形鋼振れ止め支持間の重量が算定されたら 機械設備標準図施工 3~ 施工 9 を参考に部材を決定する 計 49.884 599.536-38-