単管パイプの強度・ジョイントの強度・計算方法・規格

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建地の最後部から測って３１mを超える部分の建地は、鋼管２本組とし、建地の間隔はけた行き方向を１．８５m以下とすること。 梁行き方向を１．５m以下とし、足場の脚部にはベース金具を使用しかつ敷板敷き角などを使用し根がらみなどを設け、鋼管の接合部・交差部に適合した付属金具を使用して、確実に接合・緊結します。 足場を架空電路に近接して設ける場合は、鋼管や架空電路に絶縁管・絶縁覆などを装備するか、架空電路を移設すること。また、座屈の防止、風荷重などの水平力を負担し、倒壊を防止するための壁つなぎの設置も規定として定められています。

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単管パイプで車庫を建てる人もいます。単管パイプで建てる車庫の強度が気になるので調べてみると、よく考えると単管パイプで下地を組むことと、足場を組むことは同じ単管パイプを使用しているので強度はほぼ一緒と考えていいです。 なので、従来の単管パイプを使用した場合は１メートルで耐荷重が４９０㎏です。軽量タイプの単管パイプを使用した場合は１メートルで耐荷重が６８６kgす。 なので、たくさんの単管パイプとクランプなどを使って緊結されるので強度がどんどん強くなりちょっとやそっとでは座屈も崩壊もしないです。

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単管パイプの強度の目安は１メートルの真ん中に荷重をかけると約４５６㎏で曲がり始めます。この計算方法を記載します。長さをlmとすれば、中央にかけると曲がり始める質量はｍ＝４５６/lです。 １．０mは４５６㎏　２．０mは４５６/２．０＝２２８kg３．０mは４５６/３．０＝１５２kg３．５mは４５６/３．５≒１３kgと計算式が続いていきます。

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先にも述べましたが、単管パイプで小屋を建てても車庫を建てても足場を組んでも同じ強度です。しいて言うなら単管パイプの組み方や単管パイプと単管パイプとの間がどれくらいあるのかで強度は変わってきます。単管パイプと単管パイプとの間の距離を長くすると強度は弱くなり、間の距離を短くすると強度は強くなります。 １メートルの単管パイプの真ん中に荷重をかけると約４５６kg曲がります。しかし、小屋をたくさんの単管パイプを使用して建てて強度が強くなってなおかつ１点に約４５６kg荷重がかかるでしょうか？大丈夫です。雪国でもそれぐらいの雪は降らないからです。

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単管パイプを延長したときの強度は弱くなります。先に記載したとおり単管パイプは長くなれば長くなるほど強度が弱くなっていく計算式になりたっています。だから、単管パイプを延長した時はその分弱くなっていきます。１メートルを２本つなぐと２メートルの単管パイプになり単純に強度は２メートルの強度くらいになると考えていいです。

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単管パイプの許容曲げ引張応用力度は労働安全衛生規則第２４１条に「降状強さの値または引張強さの値の３/４の値のうちいずれか小さい値の２/３の値以下とする」とあります。なので一般工事で使用する単管パイプだとstk５００（引張強さが５００n/mm２）なので降状強さが３６０n/mm２ですので、３６０×２/３＝２４０n/mm２が許容曲げ引張応力度σaになります。 それで、単管パイプの断面係数Ｚは３．８３㎥なので、最大曲げモーメントはmmax＝σａ*z＝２４０*１０＾２*３．８３＝９１９２０（n・cm）になり。片持ち梁で長さ１メートルの単管パイプの先端に積載できる最大荷重Ｐは　p＝m/l＝９１９２０/１００＝９１９n≒９３．kgなので、片持ち梁で長さ１メートルの単管パイプに先端には大きな人一人ぶら下げても大丈夫になります。