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) |
| 10 | 0.837 |
| 12 | 1.20 |
| 14 | 1.64 |
| 16 | 2.14 |
| 18 | 2.71 |
| 20 | 3.34 |
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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