単管パイプのクランプの強度について

単管パイプのクランプにかかる力に関して質問です。

例えば、垂直クランプのカタログを見ると、せん断強度は500kgと書かれています。

これは、文字通りクランプ自体に500kgかけると壊れてしまうという意味だと思いますが、

垂直クランプで縦、横にパイプを組み、横向きのパイプに力をかけると、

クランプ自体にも力がかかりますが、クランプが壊れる前に、

縦のパイプを掴む力の限界を超えて横パイプがずり落ちてしまうように思えて心配です。

この500kgという数字は、適正なトルクでボルトを締め込んだ際に、

ずり落ちない限界の重さという意味も含んでいるのでしょうか？

もし含んでいない場合には、ずれずに縦パイプを掴んでいられる荷重はどのくらいなのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： kkk8989 回答日時： 2017/02/19 19:37

質問の垂直クランプは直交クランプの事でしょうかね。

クランプ1個当たりの強度を云々される前に単管足場の
スパン当たり積載荷重が400ｋｇと規制されています。
（足場板が４ｍ且つ3点支持が原則ですので1スパン約1.8ｍ）
単管本足場では2スパン取り出すとクランプは６個、真ん中の建地では
2個のクランプがあることになり両側のスパンの荷重の半分ずつを負担するので
荷重は400ｋｇ、クランプ1個当たり200ｋｇと規制されている事となります。
以下参考に足場の積載荷重資料です。
尚、現場で見ている限り締め付けはインパクトレンチですので100～140Ｎでしょう。
あまり締めるとパイプが変形していきます。
http://www.okg-gr.com/pdf/kensetsu_ashiba.pdf

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます！

すみません、直交の間違いでした。

DIYで納屋にロフト状の棚を組もうかと思っているところで、
実際には２スパン程度の大きさになった場合、軽自動車１台分くらい載せられるという事ですね。
そんなに荷物が乗ることはないと思うのですが、クランプ６個がパイプを掴む力がそんなに強いとは想像できなくて…
ボルトが通っていたり、ツメが食い込んだりするような構造ではないのに、すごいですね。

つまりは、クランプがズレないか？を心配する場合のデータは、クランプ自体の強度ではなく、
こちらの規制値を参考にするのが正しいという事ですね。

ちなみに、クランプ側の規格値は、その通りの力がかかると危険ですが、
こちらの規制値は、すでに安全な範囲内での余裕を含んだ上限値と考えてよいのでしょうか？

お礼日時：2017/02/19 20:46

No.3 回答者： mocmoc 回答日時： 2017/02/20 00:31

＞こちらの規制値は、すでに安全な範囲内での余裕を含んだ上限値と考えてよいのでしょうか？

＞
30年以上前に習ったことで記憶があやしいですが、工業製品の設計は一番弱い部分で2倍の安全係数を掛ける（規制値の2倍以上の能力を持たせる）ので、規制値内であれば破談はありません。
「規制値200kgに対しクランプせん断強度500kgで2倍以上の能力」

この安全マージン域が不測の事態を想定というものだったはずなので、リスクを冒すのであれば規制値の2倍までは持ち応えるという見方もできます。
（歯車とか設計荷重の5倍掛けたりしますが、最低2倍は掛けられています）

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

なるほど、規制値とせん断強度の関係が、安全マージンなのですね！

縦パイプのクランプにズレが起きる荷重のデータがないですが、規制値の2倍以上ある可能性が高いと考えられそうですね。

お礼日時：2017/02/20 07:07

No.2 回答者： kkk8989 回答日時： 2017/02/19 21:31

ＮＯ１です。

添付資料をお読みいただきました？
公的機関での職場教育資料ですのでデータは信用できます。
但し足場は仮設ですので常時恒久積載は想定していないので
納屋など常時恒久的荷重積載使用には注意が必要です。
もしＤＩＹで組む場合はヤラズや根がらみ、ベースの固定、
転倒防止用壁つなぎの設置、さらには錆やゆるみなどの
日常的な点検をお忘れなく、建設現場では毎日点検し
異常はすぐに直して安全に注意しています。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

根がらみや筋交いで補強したいと思います。

お礼日時：2017/02/20 07:01