技術指針紹介

乾式保護工法の強度計算例

　

計算条件

  • 建物高さ　31m
  • V０＝38m/s
  • 粗度区分　Ⅲ
  • 風圧力　3690Ｎ/m2
  • ボード高さ　60cm
  • ビスピッチ　＠450　材質：SUS304　形状下図参照
  • 下部ホルダー　材質：アルミ　形状下図参照
image01

[A] ボードの強度計算

  • ボード単位幅（1cm）で検討する
  • 分布荷重：ｗ（Ｎ/cm）
  • 地表面粗度区分：Ⅲ
ｗ＝ 3690×0.01×0.6 ＝ 36.9（Ｎ/m） ＝ 0.369（Ｎ/cm）
0.6
  • ボードの断面係数：0.31cm3
    （メーカー資料　30.3cm幅　Ｚ＝9.4cm3より単位幅に換算）
  • ボードの曲げモーメント
Ｍ＝ 1 ｗl2 ＝ 1 × 0.369 × 602 ＝ 166.05（Ｎ・cm）
8 8
  • ボードの曲げ応力度
σ＝ Ｍ ＝ 166.05 ＝ 535.65 ＜ 882（Ｎ/cm2） …判定OK
Ｚ 0.31
  • （ボードの長期許容応力(180kgf/cm2=1764N/cm2)の半分を許容荷重とした）
image02 image03 image04

[B] 下部ホルダーの強度算定

①下部ホルダーの曲げ応力度【例１】

  • 左図形状の下部ホルダーの断面2次モーメント
    B＝20mm，H＝20mm，ｂ＝19mm，ｈ＝18mm
I＝（BH3-ｂｈ3）/12 より
（2.0×2.03　－　1.9×1.83） ＝ 0.410（cm4）
12
  • 断面係数
    Z＝I /（B/2）＝ 0.410 /（2.0/2）＝ 0.410（cm4）
  • 分布荷重：ｗ（N/cm）
ｗ＝ 3690×0.6×0.45×1/2 ＝ 1107（Ｎ/ｍ） ＝ 11.07（Ｎ/cm）
0.45
Ｍ（曲げモーメント）＝ ｗl2 ＝ 11.07×452 ＝ 2802（Ｎ・cm）
8 8
σ（曲げ応力度）＝ Ｍ ＝ 2802
Ｚ 0.41
  • ＝851（Ｎ/cm2）＜ 10780（Ｎ/cm2）…判定OK
    （アルミニウム合金の許容曲げ応力度）
image05

②ビスのせん断強度

  • ビスのせん断力は、取付ピッチ＠450 より
    3690（Ｎ/ｍ2）×0.6×0.45×1/2＝498（Ｎ）
  • せん断応力は、φ＝4.0㎜（谷径）より
498 ＝ 498
π×（φ/2）2 π×（0.4/2）2
  • ＝3964（Ｎ/cm2）＜ 13568（Ｎ/cm2）…判定OK
    （SUS304の短期許容応力）

SUS304Ａの短期許容応力は、建築基準法施行令第90条及び建設省告示第2464号より

Ｆ（基準強度）＝23500（Ｎ/cm2） 　　せん断fs ＝ 23500
1.5√3

短期許容応力　fs×1.5＝13568（Ｎ/cm2）
閉じる

▲