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玉掛けのワイヤー選定の注意点を解説|計算法から安全荷重まで

ワイヤーロープの選定の注意点と、安全荷重の計算方法を知りたい人向けです。

この記事を読むことで、ワイヤーロープの概要についてわかり、選定する上での計算のやり方を理解できます。

ワイヤーロープは、吊り荷に応じて、適切なものを選ぶ必要があります。

太すぎるものを選ぶと、重たくて扱いが難しくなります。

反対に細すぎるのを選んでしまうと、吊り荷の重さに耐えられず切れてしまい、事故につながるリスクで出てきます。

適切なロープを選ぶためには、吊り荷の安全荷重を計算することが必要です。

本記事では、ワイヤーの選定について、計算方法と安全荷重を詳しく解説していきます。

 

ワイヤーロープとは

ワイヤーロープは、多数の鋼線をより合わせて構成されたものであり、柔軟かつ強靭です。
さらに、衝撃を吸収する役割も持っています。

同じ径のワイヤーロープでも、素線が補細く数の多いワイヤーロープほど柔軟性があります。

とはいえ、つり荷による荷重が定期的にかかるため、繰り返えし使われることにより材料が傷んでいきます。

そこでワイヤーロープが切断する荷重よりもひくい点で、基準として安全荷重を定めています。

安全荷重以上で使用しないようにルールを定めることで、玉掛け作業における安全を確保しています。

玉掛けのワイヤー選定の注意点

安全係数が6以上のものを選ぶ必要があります。

値は、玉掛け用具の種類や形状、材質、使用方法によって異なってきますが、安全規則に6以上であることが定められています。

加えて、安全荷重は最も大事な数値のひとつで、安全係数を考慮して1本のワイヤーロープで垂直につることができる最大の荷重です。

また、吊り角度についても注意が必要です。

吊り角度が大きくなると、吊り荷の重量が同じでも、ワイヤーにかかる力が強くなり、より径の大きなロープを使用する必要があります。

 

ワイヤー選定の計算のやり方

ますはじめに、1本あたりのワイヤーロープに必要な安全荷重を、掛け数と張力係数を用いて次の式で求めます。

1本あたりのワイヤーロープに必要な安全荷重
=(つり荷の質量/掛け数)✕張力係数

なお、張力係数とは、吊り角度により1本当たりの玉掛け用ワイヤーロープに作用する荷重を計算するための値です。

吊り角度による張力係数は、以下の表1のとおりです。

表1 吊り角度による張力係数

吊り角度張力係数
0度1.00
30度1.04
60度1.16
90度1.41
120度2.00

4本4点吊りの場合のワイヤーの選定例

 

上図において、吊り角度が40度で質量8トンの荷を、4本4点吊りときのワイヤーの選定をします。

*ワイヤーロープは「6✕24 A種」として、安全係数は6とします。

○回答例

掛け数は、4本4点吊りの場合は、ワイヤーロープの張力が均等になりにくいため。3本3点吊りとして3本で計算します。

張力係数については、つり角度が30度を超えているので、表1の『つり角度60度』の11.16を用います。

安全荷重=(つり荷の荷重/掛け数)✕張力係数
    =(8/3)✕1.16=3.09t

表2から、基本安全荷重が3.09t以上の径の20mmを選定します。

表2 ワイヤーロープの基本安全荷重

公称径 (mm)6✕24 A種 (t)
100.837
121.20
141.64
162.14
182.71
203.34

まとめ

本記事では、ワイヤーの安全荷重と玉掛をする上での選定方法を解説しました。

選定の計算をするためには、まずはじめに張力係数を表からもとめて、つり荷の質量と掛け数から基本安全荷重を算出します。

値がわかったら、ワイヤーロープの基本安全荷重の表を参考にして、径を求めます。

この記事を参考にしてもらえたら幸いです。

最後まで読んでいただきありがとうございます。

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