アンカーへの荷重による引張強度の違いとは？
- アンカーの引張強度は、引っ張る方向によって変わります。アンカーを埋め込んだ方向や角度によって、耐荷重が変動することがあります。
- 引っ張る方向によるアンカーの違いによって、抜けやすさや抜けにくさが生じます。どの方向の引張荷重に対して、どのアンカーが最も適しているかについても考慮する必要があります。
- ただし、アイボルトやワイヤーの耐荷重は無視した場合、アンカー施工が正常に行われている限り、引っ張る方向によるアンカーの引張強度に大きな差は生じない可能性があります。
- ベストアンサー
アンカーへの荷重が掛かる向きによる引張強度
お絵かきしました コンクリート壁に金属アンカーを埋めてアイボルトを付け、そこにワイヤーを繋げ引っ張ろうと思います。 アンカーの種類はステンレスのシーティーアンカーです (1)はアンカーは埋め込まれてる方向と水平 (2)は45度くらい斜め(方向は上下のどちらでも構いません) (3)は90度くらい(方向は上下のどちらでも構いません) この引っ張る方向による違いの3つだと、それぞれアンカーの引張の耐荷重は変わるのでしょうか？ 抜けやすいのや抜けにくいのはどれになるのでしょうか？ それとも変わらないのでしょうか？ アイボルトやワイヤーの耐荷重は無視で正常にアンカー施工完了したと仮定してください よろしくお願いします
- weedmaster
- お礼率98% (1727/1759)
- 機械設計
- 回答数4
- ありがとう数6
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
抜けるとは コンクリートが破壊されて摩擦力が失われる状態だとすると 1は、アンカー先端での摩擦力で コンクリートが45度の漏斗状に抜けるまでが耐力になります。 2は、アンカーの壁表面近くのコンクリートが 座屈する耐力＋細い漏斗が抜けるまでが耐力になります。 3は、座屈する耐力になります。 1で、耐力を増やすには、深くします。 3で、耐力を増やすには、アンカー径を太くします。 私は、構造計算が出来ないので正解を言えませんが 2が強そうですね。 テント貼りのペグも 2です。 地面に立つ木や杭を抜くときは 3で、方向を何度も変えて、地面を破壊してから抜きます。 この例えは使えませんが。
その他の回答 (3)
- lumiheart
- ベストアンサー率48% (1102/2295)
貴殿のもう一つの質問 https://okwave.jp/qa/q9667833.html まぁ、必ずしもマルポでも無いが 限りなくマルポに近い投稿でしょうなぁ で、天井から吊るした状態は本件の（１）と同じ事ですね そして更に向こうにはあってコッチには無いが ＞またスペックシート内で最大荷重とは違い、許容荷重が引張短期と長期があり4kNと2kNとあるのですが、 この１行が一番重要なんですよ実は クレーンとかの玉掛ワイヤの安全率と同様ですね http://www.hitati.co.jp/tamakakeaizu-tamakakekajyuuhyou.html https://www.wirerope.co.jp/products/kiwami/ 安全率６とかになると細かい計算なんて無意味 https://www.taiyoseiki.co.jp/blog/353/ 「破断荷重（ｔ）＝ （ロープ径×ロープ径）÷ 20」 怪しげな式でも実用上問題無し 逆に材料力学的正確な破断荷重に意味はなくなる http://d-engineer.com/zairiki/anzenritu.html 因みに、アンカーにナナメに掛かる力は↓ http://www.crane-club.com/study/dynamics/angle.html
お礼
マルポとはなんなのか調べました マルチポストですか… その質問と全く違う意図で書いているので、そうではないと思いますけど あと質問経験から多くの事を一度に書くと、なぜか回答が付かなかったり(たぶん全てを答えないと駄目だと思われている)、飛ばされたりしますので1個1個分けないと、と思いそうしました 教示されたURLも見ましたが私にはどれが抜けにくい角度に辿り着くのかが全く分かりません…
- kon555
- ベストアンサー率52% (1751/3360)
せん断その他を考慮しないなら、抜けやすさは1＞2＞3の順です。 なぜならこの場合、「せん断方向強度は考慮しないが軸方向強度は考慮する」という意味不明な前提になるからです。 ボルトそのもので言えば、既に回答がついているように曲げ方向荷重はかけるべきではありませんが、逆にアンカーの強度を考えると抜き方向の荷重は避けるべきです。 要はボルトとアンカーのどちらの強度に余裕があるか、という話になり、まあ(2)の45°がベターではあります。アイボルトの複数点がけのクレーン吊りなんかはこの荷重方向ですしね。 ただ「〇〇の方向は無視する」という前提でいくら考えても、あまり意味はないですよ。
お礼
アンカーが抜けやすい方向の事だけを知りたくて質問したので、無視する項目を加えました 45度がベターなのですね 後学になりました
- sailor
- ベストアンサー率46% (1954/4186)
1の場合以外は本来の使い方から外れますので、行うべきではありません。アンカーに限らず一般のボルトなどによる締結でも、横方向（ボルトなどの剪断方向）に力がかかる使い方は誤りです。アイボルトも横方向に力がかかる使い方はするべきではありません。 ボルトに対して長手方向以外の方向に力がかかる用途では、ボルトによる締結力で接合面に生じる摩擦力で受けるというのがセオリーです。身近な例でいうと自動車のホイールをハブに止めているボルトですが、あのボルトは横方向の力を受けてはいないのです。ボルトのよって締め付けられたホイールとハブの摩擦によって横方向の力を受けているのです。この場合も斜めや横方向に力がかかることが前提であれば、壁面に十分に丈夫な金属などの板を締め付けて、それにワイヤーを通すリングなどを溶接などによってしっかり取り付けたものを使うべきです。 基本的なことなのですがボルトナットというのは特殊な場合を除いて、軸方向以外の力をかけて使うものではありません。図で示されたような力のかかり方を想定するんならば、十分な厚さと面積のある強固な金属板を壁面に金属板の面積と厚さ（締め付けた時にたわむことを考える）から求めて、必要な本数のアンカーで固定する必要があるということです。アンカー自体に横方向の力が掛かる使い方自体が間違いだということです。
お礼
ありがとうございます
補足
すみませんが、使い方の事での質問ではなく、実際にどのように掛かる荷重が変わるのかを具体的に知りたくて質問しました 質問した後に気付きましたが、せん断も無視してくださいと注釈するのも忘れていました 引っ張る方向による違いでどのように力の掛かり具合が変化するのかが知りたいです
関連するQ&A
- 最大引張荷重の単位の見方(kN、アンカー)
コンクリートに施工する金属アンカー1本の最大引張荷重が15kNの場合、もし天井に真下の方向に施工してアイボルトやワイヤー(これらの耐荷重は無視と正常に施工完了したと仮定)を使い何かを吊るしたらアンカー1本で約1500Kgの物まで耐えられるという事なのですか？ 思っていた以上に耐えられるので確認の為質問しました またスペックシート内で最大荷重とは違い、許容荷重が引張短期と長期があり4kNと2kNとあるのですが、これだと実際の運用時にはアンカー1本で2kN=約200Kg以内と考えたほうが良いのでしょうか？ 詳しく教えていただけると嬉しいです よろしくお願いします
- ベストアンサー
- 建築・土木・環境工学
- アンカーの許容荷重や引張(長期)などの用語
いつもお世話になっています。 http://okwave.jp/qa/q8491572.html コンクリートアンカーの許容荷重で以前質問させていただいたのですが、少し状況が変わりましたので確認の為に新たに質問させていただきます。 M10のアンカー1個に付き最大荷重引っ張りが10、せん断16の物です(ｋＮ) これを10個使用する予定です。 全体での許容荷重を教えてください。 最大引張荷重×k PL＝——————————— ・ 補正係数（推奨はk＝0.6） 3 この式ですと、PLは2なので、アンカー1個に付き2ｋＮで、許容荷重は約200(kg)でしょか？ 10個なので全体で約2000(kg)まで耐えられるということでしょうか？ 使用状況は人が乗り、収納物を置き、L字鋼と棚板自体の重さも含め、300キログラムまでをアンカー10個で耐えられればという感じです。 静止荷重が300なら、500キログラムもしくは1トンくらいまで耐荷重を取ればいいかなと考えています。 この場合、このM10アンカー10個で充分なのでしょうか？ M8だと最大荷重引っ張りが6.5、せん断10(ｋＮ)で全体の許容荷重が1300(kg)ですが、M8に下げても問題なさそうでしょうか？ また、サンコーテクノのカタログの15ページのあと施工アンカーの許容荷重に対する考え方の項目に載っている計算式がよく分かりませんが、これも許容荷重に関係してくるのでしょうか？ 長期荷重や引張(長期)に記載の数値は、許容荷重とは違うものなのでしょうか？ 引張(長期)や引張(短期)の数値は最大引張荷重と比べると随分と小さな数値なのですが…。 また、例えば対象物の上で歩いて動いたりする(飛び跳ねる等は無し)と大きな力が加わると思いますが、この場合は静止荷重の何倍くらいの力が掛かると考えていいのでしょうか？ 2倍程度でしょうか？ 質問が多くなりお手数ですが、教示お願い致します
- ベストアンサー
- DIY(日曜大工)
- ケミカルアンカーボルト「非破壊試験荷重」について
ケミカルアンカーボルト「 非破壊試験 」での採用すべき荷重について 判断に 苦慮しています。 下記の質問について御教示の程、願います。 ※ 質問内容 あと施工アンカー施工後に行う ケミカルアンカーボルト「 非破壊検査 」の試験方法は、 一般には 対象アンカーボルトの 全本数 × 0.5 ％以上 （ 少なくとも 3本以上 ）を (1) 設計用引張強度に 等しい荷重を または (2) 耐震補強工事の場合に 予想破壊荷重の 2/3 までの荷重を 加力する となっていますが、 質問 i ： (1) における 設計用引張強度に等しい荷重は、下記に示す荷重のいずれを 選択 ｛(a)～（ｄ）｝ すべきでしょうか？ （ａ） ： 対象アンカーボルトに係る 短期 許容引抜荷重 Ｔa（１本当り） Ｔa＝（Ｆc / 8）* π * ｄ２ * Ｌ Ｆc ： コンクリート設計強度 ｄ２ ： コンクリート穿孔径 Ｌ ： アンカーボルト埋込長さ （ｂ） ： 対象アンカーボルトに係る 長期 許容引抜荷重 Ｔa’(１本当り) Ｔa’＝Ｔa / 1.5 （ｃ） ： 対象アンカーボルト選定計算時の 引抜荷重 Ｒb（１本当り） 〔注〕 下記の式は、矩形機器における基礎据付時の計算式です。 Ｒb＝（ＦＨ * ｈＧ－（Ｗ－ＦＶ）* ＬＧ）／Ｌ * ｎｔ ＦＨ ： 設計用 水平地震力 ｈＧ ： 機器重心までの 高さ Ｗ ： 機器重量 ＦＶ ： 設計用 鉛直地震力 ＬＧ ： 検討する方向から見た ボルト中心から機器重心までの距離 Ｌ ： 検討する方向から見た ボルトスパン ｎｔ ： 検討方向の片側に設けられた アンカーボルト本数 （ｄ） ： 対象アンカーボルトの材質に係る 短期許容応力度 例 ： SS400 ／ 引張＝17.6 ，せん断＝10.1 kＮ/ｃｍ2 SUS（ A2-50 ）／ 引張＝15.8 ，せん断＝9.12 kＮ/ｃｍ2 質問 ii ： (2) における 予想破壊荷重は、下記の計算式で良いのでしょうか？ Ｔa＝min [Ｔa１ ，Ｔa２ ，Ｔa３ ] Ｔa ： あと施工アンカー（１本当り）を用いた接合部の引張耐力 Ｔa１＝σｙ * ａ０ Ｔa２＝0.23 * ＡＣ √(σＢ) Ｔa３＝10 π * ｄａ * Ｌｅ √(σＢ/21) Ｔa１ ： 鋼材降伏により決まる場合の アンカー１本当りの 引張耐力 Ｔa２ ： 既存コンクリート躯体のコーン状破壊により 決まる場合の アンカー１本当りの 引張耐力 Ｔa３ ： 接着系アンカーの付着性能により 決まる場合の アンカー１本当りの 引張耐力 σｙ ： 鉄筋の規格降伏点強度 ａ０ ： 接合筋のネジ加工を考慮した 有効断面積、又は アンカー筋の 公称断面積 ＡＣ ： 既存コンクリート躯体へのコーン状破壊面の アンカー1本当りの 有効水平投影面積 σＢ ： 既存コンクリートの 圧縮強度 ｄａ ： アンカー軸部の 直径（ アンカー筋の呼び名 ） Ｌｅ ： アンカーの 有効埋込深さ (注) 質問 i 及び 質問 ii では、堅固な基礎に施工することを前提としています。 質問 iii ： また、床スラブ上面 と 天井スラブ下面・コンクリート壁面の場合で、 質問 i 及び 質問 ii は、選択 ・ 計算式で 違いは発生するのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- あと施工アンカーの計算
土木工事であと施工アンカーの作業があります。 施工後に設計引張力があるかどうかを引張試験により確認しなければなりません。 ところが、設計者に設計引張力を聞いたところ、無筋コンクリートとして計算しているので、設計引張力は特に関係ありません、との回答でした。 そこで質問です。 設計計算のことはよくわかりませんが、鉄筋を組んでいながら、無筋コンクリートでの計算を行い、あと施工アンカーに設計引張力はかからない（かからないものとして計算している）ということは、通常ありえるのでしょうか？ 設計引張力がない → 引張試験実施したところで、基準がないので実施しない ということになるのですが。。
- 締切済み
- 業界
- トルクレンチと引張試験機の違い
あと施工アンカーのボルトで引張試験を行う場合、専用の引張試験機ではなく、トルクレンチでの作業ではだめでしょうか？（ケミカルアンカー・オールアンカーなど） ナットの締め付け力とボルトの引っ張り力では求める単位が違うとは思うのですが、力は比例するのではないかと思いまして。 単位の変換をすれば引張荷重を求めることは出来るのでしょうか？引張荷重の単位は KN です。 出来なければ、何が違うか簡単でもよいので教えて下さい。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 新築一戸建て
- 配管支持材のアンカーについて
あと施工アンカーの選定について教えて下さい。 横引配管耐震支持材に使用するあと施工アンカーについてなのですが 現在、M12のオールアンカーの使用が可能かを検討しなければなりません。 「建築設備耐震設計・施工指針 2005年版」を参考にしているのですが P302の表5.11-1 「横引配管支持材に発生する部材力及び躯体取付部に作用する力」 に記載してある「躯体取付部に作用する力」の 引張力RT、せん断RQは1本あたりのアンカーに作用するものと 考えてよろしいのでしょうか。 そうすると、求めた引張力RT、せん断RQと M12のオールアンカーの許容引張荷重、許容せん断荷重と比較して オールアンカー使用可能かを判定すればいいのでしょうか。 素人な質問ですが宜しくお願いします。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- 強度計算！！
コンクリート上（強度不明）にステンレス鋼製のブラケットをアンカーにて固定、そのブラケットと、同じブラケットの間にワイヤロープを水平に渡した場合の強度計算方法を伝授して頂ける方がおられませんでしょうか？宜しくお願い致します。計算方法を伝授していただければ幸いです。もしおられましたら詳細お伝え致します。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 工業力学の問題で助けてください。
垂直方向引張耐荷重が204N、水平方向引張耐荷重が1204N、垂直圧縮耐荷重が1706Nの金物があります。 この金物の斜め上方45度、75度それぞれの引張耐荷重は求められますか。 宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 吊り治具 耐荷重について
お世話になります。 SS41 丸鋼 Φ60 l=2,000の丸鋼を幅1,500のコンクリートブロック（高さ、長さ各種色々） の幅方向に穴（Φ80）を1,500ピッチで2箇所貫通させ、その両穴に丸鋼を差込み丸鋼の両端250ずつ 突出させる。 突出させた丸鋼に４本のワイヤーのアイを玉掛けし、4点吊りにてクレーンにて吊りたいと考えております。 この時の丸鋼の耐荷重計算方、計算例等を教示頂きたいと存じます。 吊り角は80度以下、静荷重時、ブロック荷重は約20tとなります。 この場合の耐荷重とは丸鋼が、繰り返し使用してもコンクリート突出部で曲がらず（ワイヤーが滑らない程度） 使用できるかどうかという事が重要です。 逆を言えば、何トンまでならば、繰り返し使用してもコンクリート突出部で曲がらず（ワイヤーが滑らない程度）使用できるかが重要です。 言葉足らずではあると存じます、必要な数値、状況は再度記載いたします。 宜しくご教示願います。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 引張強度及び許容引張応力と安全率について
前に許容引張応力について質問した者です。 すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・ 紹介されたURL http://www.ssba.or.jp/ http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。 400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2 よって安全率は520÷83で6.2・・・ まてよ？ SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります（ステンレス便覧等参照・・） ということは安全率は250÷83で3？ えー・・・良くわかりません・・ 「残留ひずみが１％又は２％残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度（σｙ）又は基準強度（F値）とします。」 と回答いただきました でも引張強度と降伏強度（σｙ）の関係って具体的にはどういうものなのでしょう？ 降伏強度（σｙ）＝許容引張応力ではないですよね？ 降伏強度（σｙ）＝温度に対する引張強度？ あれ？ そもそも温度が高いと安全率が下がるなんてことでいいのでしょうか？
- ベストアンサー
- 科学
お礼
詳細にありがとうございます 2ですか とても分かり易く後学になりました なるほどペグに変えて質問すれば、無視する項目を加えないで質問できたと思いました