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耐震計算

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耐震計算
耐震計算
●表 1 設計用標準震度(Ks)
建築設備機器の耐震クラス
震度クラス S
震度クラス A
震度クラス B
上層階、
屋上及び塔屋
2.0
1.5
1.0
中間階
1.5
地階及び1階
適用階の区分
最上階
1.0
1.0
(1.5)
0.6
0.6
(1.0)
0.4
(0.6)
2F
1F
B1
地階
( )内の値は地階及び
1 階(地表)に設置する
水槽の場合に適用する。
上層階の定義 ・2∼6階建ての建築物では、最上階を上層階とする。
・7∼9階建ての建築物では、上層の2層を上層階とする。
・10∼12階建ての建築物では、上層の3層を上層階とする。
・13 階建て以上の建築物では、上層の4層を上層階とする。
中層階の定義 ・地階、1 階を除く各階で上層階に該当しない階を中層階とする。
A. 壁掛けタイプ
3G
ボックス横幅
(W)
1G
Rb
● 1. 分電盤条件
盤寸法
ボルトスパン
( )
1
縦寸法
(H) 100.0
[cm]
横幅
(W) 50.0
[cm]
深さ(D) 16.0
[cm]
ボルトスパン
( )
2
ボックス立縦寸法
(H)
重心高さ
(G)
中心
総重量
(WG) 40.0
[kg]
WG
(盤自重)
G
FH
FH
W-F V
G
W-F V
横方向
縦方向
ℓ1=44.0
[cm]
ℓ2=94.0
[cm]
ℓ1G=22.0
[cm] ℓ2G=47.0
[cm]
盤重心までの距離
奥行方向 ℓ3G=8.0
[cm]
ボルト種類及び本数
M10 nt1=ℓ1側2本、nt2=ℓ2側2本 計4本
ボルト施工方法
後打式メカニカル(おねじ形)
²×π=0.744[cm²]
ボルト断面積
(A)
A=(谷の径/2)
ボルト許容引抜荷重(Ta) Ta=250
[kg]
(表2より)
ボルト許容せん断応力(τb) τb=450
[kg/cm²]
ボルト取付スパン
● 2. 地震力条件及び計算
設置位置
設計用標準震度
地震地域係数
ボックス深さ
(D)
設計用水平震度
ビル最上階(仮定する…表1より)
KS =1.0
通常の建設設備機器条件より設定
Z =1.0
通常の電気設備条件より設定
KH = Z・KS =1.0
水平地震力 FH=KH・WG=Z・KS・WG=1×1×40=40kg
垂直地震力 FV=
(1/2)
・FH=(1/2)
×40=20kg
● 3. ボルト強度の計算
ボルト
引抜力
Rb
FH・
(ℓ2−ℓ2G)(WG+FV)
・ℓ3G 40×
(94−47)(40+20)
×8
Rb=――――――+――――――=――――――+――――――
ℓ2・nt1
94 × 2
ℓ2・nt1
94 × 2
=10.0+2.55 =12.55[kg/本]
2
402+(40+20)
FH2+(WG+FV)2
Q=――――――――=――――――――=18.03
[kg/本]
n
4
Q 18.03
ボルトせん断応力
τ=―=―――=22.97
[kg/cm2]
A 0.785
τ
ボルトせん断力
Q
400
● 4. アンカーボルトの判定
判定項目
ボルト
引抜力
Rb
判定内容
許容ボルト引抜力
Ta
250
[kg]
結果
アンカーボルト
問題
> 引抜力 Rb
なし
12.55
[kg]
ボルト
許容ボルトせん断応力 アンカーボルトの
問題
せん断応力
τb
> せん断応力 τ
なし
2
2
450
[kg/cm ]
22.97
[kg/cm ]
τ
B. 自立タイプ
ボックス深さ
ボックス横幅
(W)
● 1. 分電盤条件
盤寸法
(D)
縦寸法
(H) 190.0
[cm]
横方向
縦方向
ℓ1=122.0
[cm] ℓ2=16.0[cm]
ℓ1G=61.0
[cm] hG=95.0
[cm]
盤重心までの距離
奥行方向 ℓ3G=8.0[cm]
ボルト種類及び本数
M12 nt1=ℓ1側2本、nt2=ℓ2側2本 計4本
ボルト施工方法
後打式メカニカル(おねじ形)
ボルト断面積
(A)
A=(谷の径/2)²×π=1.07[cm²]
ボルト許容引抜荷重(Ta) Ta=670
[kg]
(表2より)
ボルト許容せん断応力(τb) τb=450
[kg/cm²]
横幅(W) 140.0
[cm]
ボルト取付スパン
深さ
(D) 35.0
[cm]
中心
ボックス縦寸法
(H)
重心高さ
(G)
WG
(盤自重)
総重量
(WG) 200.0
[kg]
G
FH
G
W-F V
hG
W-F V
FH
● 2. 地震力条件及び計算
3G
ビル最上階(仮定する…表1より)
KS =1.0
通常の建設設備機器条件より設定
Z =1.0
通常の電気設備条件より設定
KH = Z・KS =1.0
設置位置
設計用標準震度
ボルトスパン
(
1
)
ボルトスパン
(
2
地震地域係数
)
設計用水平震度
水平地震力 FH=KH・WG=Z・KS・WG=1×1×200=200kg
垂直地震力 FV=
(1/2)
・FH=
(1/2)
・200=100kg
● 3. ボルト強度の計算
● 4. アンカーボルトの判定
FH・hG−
(WG−FV)
・
ℓ3G 200×95−
(200−100)
×8 19000−800
Rb=―――――――――=――――――――――=―――――
16×2
32
ℓ2・nt1
=568.75[kg/本]
FH 200
ボルトせん断力
Q=―=―――=50[kg/本]
Q
n
4
Q
50
ボルトせん断応力
τ=―=―――=46.7[kg/cm2]
A 1.07
τ
ボルト
引抜力
Rb
判定内容
判定項目
結果
ボルト
引抜力
Rb
許容ボルト引抜力
アンカーボルト
問題
Ta
> 引抜力 Rb
なし
670
[kg]
568.75
[kg]
ボルト
せん断応力
許容ボルトせん断応力
アンカーボルトの
問題
τb
> せん断応力 τ
なし
450
[kg/cm2]
46.7
[kg/cm2]
τ
●表 2 アンカーボルト許容引抜荷重 Ta
アンカーボルト施工方法
・後打ち式おねじ形
一般的な床スラブ上面
ボルト径
d(呼称)
L
d
メカニカルアンカーボトル
・後打ち式めねじ形
一般的な天井スラブ下面、コンクリート壁面
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
300
M10
380
M12
670
M16
920
M20
1,200
M24
1,200
埋込長 L 限度(mm)100以下
300
380
670
920
1,200
1,200
120以下
300
380
670
920
1,200
1,200
160以下
埋込長
L
(mm)
300
40
380
45
670
60
920
70
1,200
90
1,200 100
180以下
ボルト径
d(呼称)
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
200
M10
250
M12
450
M16
610
M20
800
M24
800
埋込長 L 限度(mm)100以下
200
250
450
610
800
800
120以下
200
250
450
610
800
800
160以下
埋込長
L
(mm)
200
40
250
45
450
60
610
70
800
90
800
100
180以下
ボルト径
d(呼称)
許容引抜荷重
(kgf)
ボルト径
d(呼称)
許容引抜荷重
(kgf)
M6∼M12
M16以上
75
120
M6∼M12
M16以上
50
80
メカニカルアンカーボトル
・埋込式ヘッド付ボルト
B
20mm以上
H
L
d
・埋込式L形、
LA形ボルト
20mm以上
L
d
ボルト径
d(呼称)
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
900
M10
1,200
M12
1,200
M16
―
M20
―
M24
―
埋込長 L 限度(mm)100-H
ボルト径
d(呼称)
900
1,200
1,200
1,200
―
―
130-H
900
1,200
1,200
1,200
1,200
―
160-H
900
1,200
1,200
1,200
1,200
1,200
180-H
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
320
M10
400
M12
480
M16
―
M20
―
M24
―
有効埋込長 L(mm) 80
440 570 650
550 710 810
670 850 970
890 1,140 1,200
― 1,200 1,200
―
― 1,200
110 140 160
ボルト寸法
H
B
5.5
7
8
10
10
10
13
17
19
24
30
36
ボルト径
d(呼称)
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
600
M10
800
M12
800
M16
―
M20
―
M24
―
埋込長 L 限度(mm)100-H
ボルト径
d(呼称)
600
800
800
800
―
―
130-H
600
800
800
800
800
―
160-H
600
800
800
800
800
800
180-H
ボルト寸法
H
B
5.5
7
8
10
10
10
13
17
19
24
30
36
コンクリート厚さ(mm)
120
150
180
200
M8
210
M10
260
M12
320
M16
―
M20
―
M24
―
有効埋込長 L(mm) 80
290
360
440
590
―
―
110
380
470
560
760
800
―
140
430
540
640
800
800
800
160
401
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