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アンカーにかかる引抜き力とは？
- アンカーにかかる引抜き力の計算方法について解説します。
- 力がアンカーの最もモーメントがかかるところに加わった場合の引抜き力を計算する方法を知りたいです。
- 力が加わるとアンカーの重心が変わると考えられますか？
- 機械設計
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自立盤の耐震計算では箱のコーナーを支点に考えるかアンカー部を支点に考 えるかと言う問題はありますが，安全側のアンカーをベースに考えるのが一 般的だと思います。提示のアドレスの計算式を用いればボルト引抜力は Ｒb＝｛ＦH・hG－(ＷG－Ｆv)・ℓ3G｝／(ℓ2・ｎt1) さらに頂部にＦDの荷重が加わったとしますと Ｒb’＝｛ＦH・hG＋ＦD・L2－(ＷG－Ｆv)・ℓ3G｝／(ℓ2・ｎt1) ＦH：水平地震力 Ｆv：垂直地震力 ＷG：自重 L2：盤高さ
地震は、縦揺れと横揺れ（横Ｇ）があり、 横揺れは、回答（３）さんの絵を借りますと、 ┏━━━━━┓← P1 ┃ ┃ ＊は重心 ┃ ┃ 横Ｇは、重量×Ｇが＊印に掛かる ┃ ┃ （重量×Ｇ）×（1/2×L1）÷L2が例えば L1┃ ＊ ┃ Aを支点にBに掛かり、P2に新たに加わる ┃ ┃ 横Ｇの力となります。 ┃ ┃ ┃ L2 ┃ ┣━━━━━┫ A┃ B┃↑P2
┏━━━━━┓← P1 ┃ ┃ ┃ ┃ L1┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ L2 ┃ ┣━━━━━┫ A┃ B┃↑P2 実際の耐震計算は、ビルの何階に設置したとか色々条件があり 計算式は異なると思いますが、純粋に力学の問題として考えると、 上の図のような形状ので、しかも何らかの理由で、Aが支点に なった場合を考えると。Bのアンカーの引き抜き力 P2 は L1 P2 ＝ P1―― L2 になると思われます。 ただし、せん断力の計算も忘れないで下さい。
私も機械設計でプラント装置の地震時の引き抜き力を計算していました。 あなたの質問には、何か勘違いがある気がします。 まず、柵に対して横から押す力がかかっても引き抜き力は発生しません。 発生するのは、曲げモーメントで柵を折る地力です。 引き抜き力が発生するのは、足が複数ある場合です。 例えば ・ ・ ← ・ 上から見た状態で、点が足矢印が力と考えてください。 この場合は、矢印から遠い方の足が支点になり、近い方の足に引き抜き力が 発生します。 分かりますか？ 柵のように力と直角に並ぶ足には引き抜き力は発生しません。
お礼
回答ありがとうございます。 添付の絵では足はないんですが、私が考えているものは脚がありまして 計算したいと考えています。 添付は耐震強度ですが、今回の場合のような計算方法を教えていただけないでしょうか？
私は機械設計者なのでプラント機械のアンカー計算などでしかアンカー計算を しませんので、建築の建物の耐震設計には少しばかり疎いかも知れません しかし基本的な考え方は変わらないと思うので参考までに聞いて下さい 設計用標準震度KsとありこれからZ,Kh,Kv,WGからFv,Fhの地震力を算出する 図のように建築の場合は各階層により揺れの大きさを自重の何倍と決めている ようです。Fv,Fhの地震力とWGが判れば、アンカーせん断力,引抜き力の算出は 容易に思われます。 ＞耐震ではなくこの絵でいうとてっぺんの最もモーメントがかかるところに力が加わった場合 ・・・このような考え方をすること自体が、耐震設計から外れる気がする 耐震設計は参考文献などが多くそちらを勉強した方が良いと思います。 ちなみに最上階Ks=2.0だが一般機械ではKs=0.25～0.3～1.0WGをKvにするけど 判りました。そういうことなら更に簡単ですね～ 参考URLの耐震強度は少し難しいのでアンカー施工の参考文献を探して下さい ここで機械設計では俗に転倒モーメントと言って、それは支点反力として正負 の鉛直荷重を生じると同時に、水平方向ではアンカーにせん断力が働きます 転倒モーメントで検索してみて、各支点の反力を正確に計算してみることです 最後に勿論、手計算でも出来ますが近年では社内的にはアンカー強度計算- excelのワークシートを用意してある。市販されているかは知りませんが、 数値を入力するとアット言う間にアンカー強度計算書が完成する良い時代だ ただであげたいけど私のモノでは無いからあげられなくてすみません
お礼
回答ありがとうございます。 質問の仕方が悪かたっです。 私の求めたいのは耐震強度ではなく、例えばこれを柵だとした場合に人が力を加えたときに（実際は人の力程度では倒れませんが・・・）かかる引抜き力です。この式を応用すれば答えが出るのかと思いまして・・・ よろしくお願いします。
お礼
回答ありがとうございます。 そうですよね！ 先に耐震強度計算式を見てしまったため、力の加える位置を考慮し、再度重心とそれにかかる自重を計算して引き抜き力を求めるのか？と思ってしまいました。この場合は自重は反力で相殺されますもんね。 耐震の場合は、重心に対して鉛直方向にもかかる力も考慮しないといけないようですが・・・。 ありがとうございました。