単管足場の構造計算書の出力例


単管足場の構造計算書


1. 設計条件

 

 

 

現 場 名

○○急傾斜地崩壊防止工事  

ケース 名

グラウンドアンカー工事 A地区    

備   考

 


設 計 条 件

項目

記号 単位 数値

削孔機荷重条件
削孔機名称    

○○−L38

 
削孔機自重 W1 kN

16.0

 
削孔機本体長 L1

2.0

 
削孔機本体幅 B1

1.2

 
フィード圧 P kN

2.0

 
削孔角度

20.0

 
衝撃係数 Sc  

1.2

 
その他の荷重1 (考慮せず)
  kN

0.0

 
その他の荷重2 (考慮せず)
  kN

0.0

 
油圧ユニット荷重条件
油圧ユニット自重 W2 kN

1.0

 
油圧ユニット本体長 L2

1.0

 
油圧ユニット本体幅 B2

1.0

 
その他の荷重1 (考慮せず)
  kN

0.0

 
その他の荷重2 (考慮せず)
  kN

0.0

 
その他の荷重条件
足場板自重 W3 kN/m2

0.5

 
その他の荷重1 (考慮せず)
  kN/m2

0.0

 
その他の荷重2 (考慮せず)
  kN/m2

0.0

 
その他の荷重3 (考慮せず)
  kN/m2

0.0

 

項目

記号 単位 数値
建地

腕木

布地の検討条件

建地間隔 a

1.0

 
腕木間隔 b

0.500

 
布地間隔 c

1.0

 
弾性係数 E N/2

2.1

×105

ジョイントの低減係数 K  

0.75

 
ジョイントの安全率 F  

2.5

 
クランプ1ヶの許容伝達応力 ta kN

3.0

 
足場形状 1段当りの足場間隔 hs

1.0

 
足場段数 ns

5

 
総足場高 Hs

5.0

 
筋かい

足場板の検討条件

足場板の許容曲げ応力度 bb N/2

16.5

 
足場板の許容せん断応力度 sb N/2

0.7

 
足場板長 p

4000

 
足場板幅 bp

240

 
足場板高 hp

28

 
足場板枚数(布地1スパン当り) np

4

 
筋かい幅 ba

3.0

 
筋かい長 ha

3.0

 
筋かい角度

45.0

 
地震時水平震度係数 Lq  

0.20

 

計 算 結 果

検討項目

記号 単位 数値 判定
建地 建地1本あたりの荷重 P (kN)

10.000

<

13.236

O.K.

腕木 曲 げ 応 力 度 bp (N/mm2)

139.198

<

140

O.K.

せ ん 断 応 力 度 sp (N/mm2)
6.010 <

80

O.K.

た わ み 量 c (mm)

2.842

<

5

O.K.

布地 曲 げ 応 力 度 bc (N/mm2)

139.198

<

140

O.K.

せ ん 断 応 力 度 sc (N/mm2)
6.010

<

80

O.K.

足場板 曲 げ 応 力 度 bs (N/mm2)

4.974

<

16.500

O.K.

せ ん 断 応 力 度 ss (N/mm2)
0.093

<

0.700

O.K.


総 合 判 定

以上の結果、この単管足場は安定である。 

   

   
図1 足場架設図
   

(1)荷 重  
 
<削孔機について>
・削孔機の重量
削孔機の重量 16.0
その他の荷重1の重量 0.0

+)

その他の荷重2の重量 0.0
削孔機重量の小計 16.0

(kN)

削孔機の上載荷重(A)

8.0 (kN/m2)となる。

<油圧ユニットについて>
・油圧ユニットの重量
油圧ユニットの重量 1.0
その他の荷重1の重量 0.0

+)

その他の荷重2の重量 0.0
油圧ユニット重量小計 1.0

(kN)

油圧ユニットの上載荷重(B)

1.0

(kN/m2)となる。
<その他の荷重について>
足場板自重 0.5
その他の荷重1 0.0
その他の荷重2 0.0

+)

その他の荷重3 0.0
その他の荷重小計(C) 0.5

(kN/m2)

               
  上載荷重合計 W =

 (A) + (B) + (C)

    = 8.0 + 1.0 + 0.5
    = 9.5

(kN/m2)

 
    10

(kN/m2)

 

<上戴荷重の算定式>

・削孔機の上載荷重算定式

削孔機の上載荷重

=Sc×W1/(B1×L1)

・油圧ユニットの上載荷重算定式

油圧ユニットの上載荷重

=W2/(B2×L2)


水平力PH

 

削孔機フィード圧を

P = 2.0 (kN)

とすると

  PH = P × Cos  

=

2.0

× Cos 20.0 ° 2

(kN)


 
(2)建地の検討  

許容応力度

(STK41)

引張り許容応力度

1

= 240

(N/mm2)

圧縮許容応力度

c

= 160

(N/mm2)

曲げ許容応力度

b

= 140

(N/mm2)

せん断許容応力度

s

= 80

(N/mm2)

 

断面性能

断面積

= 416

(mm2)

断面二次モーメント

:

= 109100

(mm4)

断面係数

Z

= 4490

(mm3)

断面二次半径

i

= 16.2

(mm)

弾性係数

E

= 2.1 ×

105

(N/mm2)

 

座屈長

L

= 1.00 (m)

=

1000 (mm)

(1段当りの足場間隔)であるから

=

L

= 1000

=

62 < 100
i 16.2
 

許容座屈応力

Fk

=

1

× Fb 0 = 1.32

(表1-1より)

o

=

1

× 140 =

106.061

(N/mm2)

1.32

 

ジョイントの低減係数

K

= 0.75

(座屈間に1ヶ所)

安全率

F

= 2.5

とすると

 

許容耐力

Fk

× A × K / F

=

106.061

×

416 × 0.75 / 2.5

=

13236.413

(N)

=

13.236

(kN)

 

建地一本あたりの荷重P

P

= W × a × c = 10 × 1.0 × 1.0  

= 10.00 (kN) < 13.236 (kN)・・・ O.K.

 

建地連結クランプ箇数

クランプ1ヶの許容伝達応力を

3.0

(kN)

とすると、建地と建地の連結(自在クランプ)には

4

ヶ以上必要となる。

 
 

 

また、建地への布地と腕木の連結は、上図のように建地を1本添えて

4

ヶ以上連結する。


 
(3)腕木、布地の検討  
 
 

 


3−1.腕木の検討
 
腕木1本当りの荷重 WA
  WA = W × b = 10 × 0.500 = 5.000 (kN/m)  
 

最大曲げモーメント Mmax

Mmax = 1 × WA × c2

8
= 1 × 5.000 × 1.0 2
8
  = 0.625

(kN・m)

= 0.625×106 (N・mm)
 
M 0.625×106
= = 139.198 (N/mm2) < Fb = 140 (N/mm2)・・・ O.K.
Z 4490
 

最大せん断力 Smax

Smax = 1 × WA × c

2
= 1 × 5.000 × 1.0
2
  = 2.500

(kN)

= 2.500×103

(N)


S 2.500×103
= = 6.010 (N/mm2) < Fs = 80 (N/mm2)・・・ O.K.
A 416

たわみ量 c