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ワイヤーの安全係数は?1分でわかる意味、つり部材と安全係数の関係

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。値が大きいほど、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の記事が参考になります。

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

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、詳細は下記の記事が参考になります。

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

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。

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。

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