９章：強度計算関連ファイル

  1. 配管材料の強度特性表
    　配管材料の強度特性表を表9-1に示します。

    表9-1　配管材料の強度特性表
    区分クブン 特性トクセイ項目コウモク 引張強さ 耐力タイリョク 縦タテ方向ホウコウ伸ノび 縦タテ弾性ダンセイ係数ケイスウ せん断ダン
    単位タンイ Ｎ／ｍｍ2 Ｎ／ｍｍ2 ％ ｋN/mm2 Ｎ／ｍｍ2
    一般イッパン材料ザイリョウ SUS304 520 205 40 193 119
    SS400 400 235 20 205 136
    S20C 400 245 28 205 　
    S45C焼ヤきならし 570 345 22 205 　
    S45C焼ヤ入イれ・焼ヤ戻モドし 690 490 17 205 　
    SPCC 270 186 32 205 107
    配管ハイカン材料ザイリョウ SUS304TP（配管ハイカン用ヨウステンレス鋼コウ管カン） 520 205 35 193 　
    ＳＧＰ（配管用炭素鋼鋼管） 290 170 30 205 　
    ＳＴＰＧ３７０（圧力配管用炭素鋼鋼管） 370 215 30 205 　
    ＳＴＰＧ410（圧力配管用炭素鋼鋼管） 410 245 25 205 　
    ＯＳＴ-２（油圧配管用炭素鋼鋼管） 441 196 35 205 　
    ＳＴＫＭ13Ａ （機械構造用炭素鋼鋼管） 370 215 25 205 　
    STKMR 290（角形鋼管） 290 − 15 205 　
    STKMR 370（角形鋼管） 370 215 10 205 　
    STKR 400（角形ガタ鋼管） 400 245 23 205 　
    STKR 490（角形鋼管） 490 325 23 205 　
    　表9-1において、比較的多く用いられるSGP(配管用炭素鋼管）の耐力が規定されていません。おおざっぱな推定ですが耐力は引 張強さの0.5〜0.6倍程度であり、 SGP(配管用炭素鋼管）の耐力は約170N/mm2程度と推定します。（耐力が規格で規定されていな いのは、厳密な強度が要求される場合には適しません。しかし、価格的理由から多く使用されます。）


  2. 片持ち梁の応力（σ）と撓み（δ）
    　図9-1に示す片持ち梁において応力（σ）は

    （9.1）式においてZは断面係数です。また撓み（δ）は

    （9.2）式において、Eは弾性係数、Iは断面2次モーメントです。



  3. 断面係数（Z）と断面2次モーメント（I)
    　図9-2に示すパイプ寸法において断面係数（Z）と断面2次モーメント（I)は



    　図9-3に示す角パイプ寸法において断面係数（Z）と断面2次モーメント（I)は


    となります。



  4. 「パイプの片持ち梁の応力（σ）と撓み（δ）計算ファイル 」にいく。
    　パイプの片持ち梁の応力（σ）と撓み（δ）計算ファイルです。


  5. ケミカルアンカーの強度計算式
    　図9-4に示すケミカルアンカーは非常に信頼性が高いアンカーです。
    　この構造における強度計算式について検討してみたいと思います。

    　図9-4において
    d＝全ネジボルトの外径
    d1＝全ネジボルトの谷径
    L=穿孔深さ
    です。ここで有効穿孔深さLeを

    　とします。コンクリートのコーン状破壊面の有効水平投影面積Aを

    　とします。次に材料強度を定義します。
    σｙ＝全ネジボルトの耐力（引張）
    σb＝既存コンクリートの設計基準強度（21　N/mm2)
    　また接着系アンカーのせん断強度τaは

    　とします。 （9.9）式は実験式と思われます。次に各モードでの安全率を定義します。
    S1＝全ネジボルト安全率
    S2＝K・S1 （K=1.67とします。） ＝接着系アンカーのせん断安全率
    S3＝K・S1 （K=1.67とします。） ＝コンクリートのコーン状破壊安全率
    　各モードでの許容引張力を
    F1=全ネジボルトの許容引張力
    F2＝接着系アンカーのせん断の許容引張力
    F3=コンクリートのコーン状破壊の許容引張力
    　とした場合



    　となります。 （9.12）式は実験式と思われます。



    　
  6. 「ケミカルアンカーの計算ファイル 」にいく。
    　ケミカルアンカーの計算ファイルです。
    　






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