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76 B08: 横引き配管の設計 <その5> 出典: 空衛学会:P131 設計

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  • 76

    B08: 横引き配管の設計 <その5>

    出典: 空衛学会:P131

    設計

  • 77

    B08: 横引き配管の設計 <その6>

    出典: 空衛学会:P132

    設計

  • 78

    B08: 横引き配管の設計 <その7>

    出典: 空衛学会:P133

    設計

  • 79

    B08: 横引き配管の設計 <その8>

    出典: 空衛学会:P134

    設計

    項目 参照ページ2.3項 参31-34

    3.1.1”設計の方針”の解説(5) P70

  • 80

    B09: たて配管の設計 <その1>

    出典: 空衛学会:P135

    設計

    b.たて配管

    たて配管の設計においては、まず自重支持点と座屈防止を兼ねる耐震支持材の取付け位置を仮

    定し、その耐震支持間隔で設計荷重条件(P29)に示された各荷重の組合せに対して、配管本体の

    応力度が 2.3 項に示した許容応力度以下になることを確認する。

    この場合、支持間隔を短くすると地震力による応力度は小さくなるが、建築物の層間変位によ

    る応力度は大きくなり、支持間隔を長くすることの逆となる。すなわち、地震力と建築物の層間

    変位とは、耐震支持間隔を決定するうえで、相反する条件であることに留意する。

    各荷重に対する応力度の算出法、及び応力度の合成方法を以下に示す。

    項目 参照ページ2.3項 参31-34

    1.配管本体は、耐震支持された状態で、地震時に配管本体に生ずる応力度が許容応力度以下に

    なるように配慮する。

    2.たて配管で、配管本体の自重を配管下部で支持する場合は、配管本体の座屈の検定を行う。

    ■配管本体の検討(たて配管)

    <配管本体の検討・解説>

  • 81

    B09: たて配管の設計 <その2>

    出典: 空衛学会:P135-136

    設計

  • 82

    B09: たて配管の設計 <その3>

    出典: 空衛学会:P136-137

    設計

    式 参照ページ式3・20 P81式3・21 P81

  • 83

    B09: たて配管の設計 <その4>

    出典: 空衛学会:P137-138

    設計

    項目 参照ページ2.3項 参31-34

  • 84

    B09: たて配管の設計 <その5-1>

    出典: 空衛学会:P138

    設計

  • 85

    B09: たて配管の設計 <その5-2>

    出典: 空衛学会:P138-139

    設計

  • 86

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その1>

    出典: 空衛学会:P139

    設計

    ■支持部材の設計

  • 87

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その2>

    出典: 空衛学会:P139-140

    設計

    <支持部材の設計・解説>

    (1)耐震支持部材は、配管本体を検討する際の支点と仮定される位置に設けるので、支持する方

    向の力に対しては、配管本体に比べて大きな剛性を有し、ほとんど移動しないとみなせるも

    のでなければならない。

    支持部材構成は、図 3.26 (a)、(b)に示すように大きく分けてトラス構造とラーメン構造に

    分類される。トラス構造は水平力を主として斜め方向部材の軸方向力で伝達するのに対し、

    ラーメン構造は水平力を各部材の曲げによって伝達する。したがって、一般的にはトラス構

    造の方が小さな部材で大きな剛性をもたせることができる。また、ラーメン構造の場合、部

    材と部材の接合部も曲げを伝達できるような接合方法にしなければならないのに対し、トラ

    ス構造の場合では接合部はピン接合でよい。このことから、径の小さい配管では剛性が小さ

    く、支持部材の剛性もあまり大きくなくてよい場合や、躯体からの距離hが比較的小さく、

    剛性が確保できる場合にはラーメン構造でもよい。反対に、径の大きな配管では剛性が大き

    く、hが大きいときにはトラス構造がよいと考えられる。トラス構造は、(a)以外にもいろい

    ろな形状が考えられる(図 3.26(c))。

    (2)耐震支持部材は、配管の管軸直交方向または管軸方向の地震力を支持することを主目的とし

    ており、設計荷重は地震力となる。しかし、水平配管部では鉛直方向の自重の支持点を兼ね

    るのが一般的であり、この場合には両者の組合せを考えて検討しなければならない。

    配管本体に熱による伸縮を拘束するような支持部材を設置すると、配管本体には熱応力が、

    支持部材には反力が生じる。熱応力の大きさは、他の荷重時の応力に比べて非常に大きいた

    め、耐震支持部材の断面が大きくなりすぎる。したがって、特別の場合を除いて、熱伸縮に

    よる力は耐震支持材に加わらないように工夫をするものとし、耐震支持部材の設計は自重と

    地震荷重のみを考えるものとする。

    配管の軸方向の地震力を受けるための耐震支持部材は、熱伸縮を拘束する方向に設けざる

    をえないので、特に配管本体と耐震支持部材との取合い部分に留意が必要である。

    管軸方向と管軸直交方向の耐震支持部材を図 3.27 に、また管軸方向の耐震支持部材を図

    3.28 に示す。

    図 参照ページ図3.27 P88図3.28 P88

  • 88

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その3>

    出典: 空衛学会:P140-141

    設計

    <支持部材の設計・解説(続き)>

    (3)耐震支持部材については、所要の耐震性能が確保できるように、構成部材及び接合材の材質・

    寸法などを規定する。したがって、許容応力度、断面の性能表の数値などは、これらの規格

    に合ったものを使用するという仮定で定められている。

    規格外の材料を用いる場合には、許容応力度を低減するなどの考慮が必要である。

  • 89

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その4>

    出典: 空衛学会:P141

    設計

    項目 参照ページ2.3項 参31-34

    <支持部材の設計・解説(続き)>

  • 90

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その5>

    出典: 空衛学会:P141-142

    設計

    <支持部材の設計・解説(続き)>

  • 91

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その6>

    出典: 空衛学会:P141-142

    設計

    <支持部材の設計・解説(続き)>

  • 92

    B10: 配管系の耐震支持材の設計 <その7>

    出典: 空衛学会:P143

    設計

    <支持部材の設計・解説(続き)>

  • 93

    B11: 配管系の耐震支持材と構造体との取合い部の設計<その1>

    出典: 空衛学会:P145

    設計

    ■構造体との取付け部の設計

  • 94

    B11: 配管系の耐震支持材と構造体との取合い部の設計<その2>

    出典: 空衛学会:P146

    設計

    <構造体との取付け部の設計・解説>

    項目 参照ページ3.1.3の解説 P87

  • 95

    B12: 建築物のエキスパンションジョイント部を通過する配管等

    出典: センター指針:P43

    設計

    建築物のエキスパンションジョイント部を通過する配管等で、変位を制御することができない場

    合は、変位吸収が可能な措置をとる。 エキスパンションジョイント部での両建築物の相対変位量δは、層間変形角Rにより次式で計算

    する。 δ=2Rh ここに、 h:配管の通過する部分の地上高さ(m) R:層間変形角(rad) 原則として鉄骨構造(S造)の場合には 1/100 とし、鉄筋コンクリート構造(RC

    造)及び鉄骨鉄筋コンクリート構造(SRC造)の場合には 1/200 とし、これを超

    えるおそれのある場合は、建築構造設計者の指示によるものとする。

    なお、建築物の上層部ではδが大きくなるので、主要な配管等は建築物の下層部で、エキスパン

    ションジョイント部を通過するように心掛けるのが賢明である。第4章の「耐震設計・施工上の留

    意点」にて、建築物エキスパンションジョイント部を通過する配管・電気配線等の耐震措置の例を

    示す。 層間変形角Rは、X方向、Y方向に分けて考えられるので、変位吸収措置は(管)軸直角方向及

    び(管)軸方向の二方向に対し行うことが原則である。

    エキスパンションジョイント部を設ける場合は、配管等を通過させないような計画にすること

    を推奨する。やむを得ず、通過させる場合は、項目(B12・※10)に留意されたい。

  • 96

    B13: フレキの長さ <その1>

    出典: 水系設備:P78

    設計

  • 97

    B13: フレキの長さ <その2>

    出典: 水系設備:P79

    設計

  • 98

    B13: フレキの長さ <その3>

    出典: 水系設備:P80

    設計

  • 99

    B13: フレキの長さ <その4>

    出典: 水系設備:P81

    設計

  • 100

    B13: フレキの長さ <その5>

    出典: 水系設備:P82

    設計

  • 101

    B13: フレキの長さ <その6>

    出典: 水系設備:P83

    設計

  • 102

    B13: フレキの長さ <その7>

    出典: 水系設備:P84

    設計