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?
A 回答 (1件)
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No.1
- 回答日時:
> 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
この資料には詳しい説明はないのでしょうか?
ないものとしての回答ですが、
まず(2)については
>予想破壊荷重
>Ta=min [Ta1 ,Ta2 ,Ta3 ]
において、Ta1はボルト本体が破壊、Ta2はまわりのコンクリートのコーン状破壊、Ta3がボルトが抜けるようにコンクリートが破壊をさしていて、このうちの小さいもの(最初に破壊するもの)でアンカーの破壊が決まります。
非破壊試験なので、このうちのどれが破壊してもいけない(困る)ので、このなかの最小値Taを採用し、その2/3の荷重で壊れないことを確認する、と読み取れます。
つぎに(1)ですが、
コンクリートの場合は、短期の許容応力度は破壊荷重に2/3の安全率をかけて決められています。
鋼材は、短期の許容応力度は、鋼材の降伏点で決められていますが、これも破壊荷重の0.6倍程度と、コンクリートと似た値になっています。
したがって、短期許容応力度を採用することは、(2)と似たような荷重をかけて試験をすることを意味します。
で、(a)、(b)、(c)、(d)のどれを使うのかですが、
(c)は
>(1) 設計用引張強度に 等しい荷重を
となっているのに、「設計時の引抜荷重」なので、ぼつ
(「強度」の定義はあいまいですが、「設計時の荷重」の意味で使われることはないです。)
ということで、
通常は(a)と(d)のうち小さいほう、を採用することになると思います。
((d)には、引張とせん断許容応力度が書いてありますが、引き抜き試験なので引張許容応力度で計算します。)
ただし、長期荷重しか、かからない場所では(b)ということも考えられるかもしれません。
(と、ここまで書いて、ほんとに「引き抜き試験」でよいのか気になりだしました。せん断試験ということはありませんか?)
質問 iii : コンクリートをうつ場所(打設条件)によってコンクリート強度に違いが出ますから、それを考慮するなら違う(Fcが違う)と言えますが、普通、区別しないで、設計Fcを使うはずで、場所による違いはないものとすると思います。
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