太陽光発電設備の設計計算

質問

お早うございます。

勝手ながら困っております。月曜日朝までの提出になります。
何とか皆様のお知恵をお貸しください。宜しくお願いいたします。

太陽光発電の設計を行っております。
転倒、吹きあがり等の安定計算をしています。

・転倒に対する安全率（常時、一時荷重と組み合わせた場合）が分かりません。
そもそも太陽光発電設備は建築物としての取り扱いなのでしょうか。

・地震荷重は水平震度係数により求めますが、この係数は概ね「１」となるのでしょうか。

・風圧力は「順風、逆風」方向で求まりますが、この風圧力を垂直方向、水平方向に分力
して下やるのでしょうか。

以上宜しくお願いします。

回答No.3

foomufoomu · ベストアンサー

何を言われているのか、さっぱりわかりません。いったい、何がわからないのですか？
分かっていることばかり書いてあって(それも大部分意味不明ですが)、分からないことは何も書いてないのですが。

回答No.2

foomufoomu

> 一番疑問があるのは、転倒、浮き上がり、水平すべり等の安定計算で
> 荷重組み合わせによる安全率をどのように考えるのかの法的ルールが
> あるのか、ないのか、ないのであれば、建築基準法を準拠するのか
法的には建築物ではないので各個人の判断になるのですが、建築基準法は「法律」なので、これを守っていれば、万一事故になった時でも判断根拠をはっきり提示できる点で有利かと思います。
他にも鉄塔、タンクなど、それぞれの法律に構造基準がありますが、建築基準法は体系的にすべてのデータがそろっている点で便利ではないかと思います。

安全率は、法に書かれた、荷重、材料の許容応力度、検討式、などの中に組み込まれているので、普通は特に考える必要はありませんが、個人の判断で安全率の割り増しをすることは、もちろんOKです。

> 転倒に対する安全率（常時、一時荷重と組み合わせた場合）が分かりません。
「安全率」という意味では、もっとも割増の必要がない部分でしょう。転倒の計算は風上側の基礎が浮き上がった瞬間にアウトとしますが、実際には転倒するまで余裕があります。

> 地震荷重は水平震度係数により求めますが、この係数は概ね「１」となるのでしょうか。
これは難しい所だと思います。地上の工作物は一般的に0.5です。屋上設置では屋上突出物の1.0を採用すべきでしょう。しかしこれは工作物の形状がさまざまなので、暫定的に決められたものです。振動性状が建物に極めて近いと思ったら建物と同じ0.2(保有水平耐力計算しない場合は0.3)でもよいと思います。

> 風圧力は「順風、逆風」方向で求まりますが、この風圧力を
> 垂直方向、水平方向に分力して下やるのでしょうか。
力学的に正しい方法であれば、どうやってもよいです。
風圧時の応力が一番危なそうなので注意して行ってください。
法では次の表6の値がありますが、
http://www.wlp.co.jp/file/e2_1_4_36.htm
建築基準法施行令 第87条第2項、4項も読んでください。
力の方向は斜め(屋根面に垂直)ですが、水平力としては、屋根面見つけ面積分（真横から見たときの面積）の垂直な板と考えた場合の計算もしたほうがよいです。
吹き上げ、吹きおろしの両方の検討が必要です。
骨組の細い鉄骨に作用する風圧を忘れないようにしてください。

お礼

foomufoomuさん、丁重な回答有難うございます。

　再度質問致します、宜しくお願い致します。

　>安全率は、法に書かれた、荷重、材料の許容応力度、検討式、などの中に組み込まれているので、
　 ・・・・・・・・・割り増しをすることは、もちろんOKです。

#　この意味が少し不明です。

　　確かに部材の耐力検討には、部材の許容応力に対して、安全率を考慮した許容応力度が定められて
　いますが、安定計算には、作用力と反力との比較により規定のSF値をクリアしているか否かを
　チェックしているだけだと思いますが。

　　確かに各荷重の組み合わせにおいては、各荷重の１００％を組み合わせている訳ではないので、
　その意味での「安全率は、・・・・組み込まれている」という判断でしょうか。

　すみません、土木出身なものでというのが理由として適切かどうか、もう一つすっきりしません。
　当然建築にも、規定なりルールがあり、私が知らないだけだと思うのですが。

　以上宜しくお願い致します。

回答No.1

foomufoomu

＞そもそも太陽光発電設備は建築物としての取り扱いなのでしょうか。
これは、法律上の定義を聞いているのではないですよね？
（法律上は、建築物ではありません。）
建築的な(建築基準法で決められた等)荷重を使ってよいのか？
という話なら、それでかまいません。

「太陽光発電の設計」と言ってもいろいろありますが・・・
勾配屋根の上にペタッと置くだけのもの。
陸屋根の上に三角の台を置くもの。
地上に作って数m浮かせた架台を作るもの。
10mもある塔を作ってその上に接地するもの(これは法律上の「工作物」になって、工作物の確認申請が必要です。)

それぞれ、話が違ってきます。

お礼

foomufoomuさん、回答有難うございます。

　地上に架台を使用して設定する方式です。

　質問の主旨がはっきりしない質問ですみません。

　一番疑問があるのは、転倒、浮き上がり、水平すべり等の安定計算で
荷重組み合わせによる安全率をどのように考えるのかの法的ルールが
あるのか、ないのか、ないのであれば、建築基準法を準拠するのか
設計者の判断なのか、準拠しなければならないのか、きまりがないので
類似のもの（法律）を参考として考える程度なのか、を知りたかったのです。

　皆さんは、どのようにして判断（何を根拠として設計）しているのでしょうか。