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ワイヤーの安全係数とは｜玉掛け用ワイヤーの使用荷重と破断荷重の計算

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ワイヤーの安全係数とは、ワイヤーの破断荷重を、作用荷重の最大値で除した値です。

建築物を施工するとき、材料をワイヤーで吊り所定の位置まで運びます。

もし、ワイヤーが切れたら、大変な事故になりますね。

よって、ワイヤーには安全係数が考慮されています。

今回はワイヤーの安全係数の意味、つり部材と安全係数の関係について説明します。

※似た用語で、安全率があります。

安全率の意味は、下記が参考になります。

安全率ってなに？色んな材料の安全率と降伏強度との関係

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ワイヤーの安全係数は？

建築材料を高い位置に運ぶとき、ワイヤーを使って材料を釣ります。または、既に建て方済みの鉄骨部材から、足場を釣ることもあります。これらの吊り部材が、荷重により破断すれば大きな事故が起きます。よって、吊り部材には「安全係数」が設定されます。

物を吊るときは、所定の安全係数を超えない重さになるよう注意します。安全係数は、必ず1を超える値です。建築で使う吊り部材では、安全係数は4～10程度です。

安全係数が大きいほど、吊れる重さは小さくなります（ただし、破断荷重の大きさによる）。

似た用語で、安全率があります。これは、部材に生じる応力度を、許容応力度で除した値です。安全率は、必ず1.00以下に抑えます。安全係数と考え方、意味が違うので注意してください。安全率の意味、詳細は下記が参考になります。

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安全係数の求め方

安全係数は下式で計算します。

安全係数＝ワイヤーの破断荷重÷ワイヤーに作用する最大荷重

建築物の施工に用いる吊り部材には、それぞれ安全係数が規定されます。この安全係数を確保するよう、つり部材で運ぶ重さを決定します。例えば破断荷重が10ｔの吊りワイヤーロープがあります。安全係数は10なので、ワイヤーロープに吊れる質量は、

W=10ｔ／10＝1.0ｔ

です。ワイヤーロープの安全係数は、10以上なので、11や12という値を用いて、仕様荷重を求めても良いです。破断荷重が10ｔ、安全係数が5.0のとき、吊れる質量は

W=10ｔ／5＝2.0ｔ

です。安全係数が小さいほど、吊れる重さが大きいとわかりますね。

各つり部材と安全係数の関係

各つり部材と安全係数の関係を整理しました。

吊りワイヤロープ　10以上

吊りチェーン、吊りフック　5以上

台付けワイヤロープ　4以上

玉掛けワイヤロープ　6以上

杭打機、杭抜き機の巻き上げワイヤロープ　6以上

上記は、一級建築士試験でも頻出します。ぜひ、覚えてくださいね。

つりワイヤーロープとキンク

つりワイヤーロープは、キンクしたロープを使いません。キンクとは、ねじれたロープの状態です。

ワイヤーの安全係数を整理した表を示します。

項目	内容	備考
吊りワイヤロープ	安全係数10以上	破断荷重÷最大荷重の値
玉掛けワイヤロープ	安全係数6以上	建築士試験で頻出
台付けワイヤロープ	安全係数4以上	安全係数は必ず1を超える

まとめ

今回は安全係数について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

安全係数は、ワイヤーの破断荷重を、作用する最大荷重で除した値です。

安全係数の求め方、公式を覚えてくださいね。

また、各つり部材の安全係数を覚えると、一級建築士試験で役立ちます。

下記の記事も併せて参考にしてください。

安全率ってなに？色んな材料の安全率と降伏強度との関係

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プロフィール

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• 名前　ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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