
異なる基準による算出結果の違い、モーメントを含めた計算例

『アンカー耐力計算のためのベースプレート設計1』に掲載された設計例では、欧州規格 EN 1992-4 の設計方法を用いましたが、
今回は異なる基準である米国の設計方法の例をご紹介いたします。
まず、PROFIS エンジニアリング ソフトウェアを起動し、ホーム画面にある設定から米国基準である ACI を選択し,
最新である ACI 318-19 を選択します。
*設計ヒント:一旦、設計を開始すると変更できないため、設計基準の選択は、設計前に行います。
単位をインチなどでまとめる必要がある場合は、設計を開始する前に設定を行います。
インチサイズは、現在でも米国で一般的なため、米国を選択することで単位を一括変換ができます。

基準を米国 ACI に変えることで、アンカーの耐力計算式・型鋼・ベースプレートも自動的に米国規格に変更されます。欧州と米国では計算式が異なるため、荷重やアンカーの仕様、そして型鋼やベースプレートのサイズをマニュアルで操作し、すべての条件を一緒にしても、計算結果は異なります。そのため海外の現場で PROFIS エンジニアリングを使用するときは、必ずその現場での設計がどの基準/規格に準拠しているかを確認してから使用することが必要となります。
欧州 EN 1992-4 の例(10kN の引張荷重)

米国 ACI 318-19 の例(10kN の引張荷重)

一般的なベースプレート、H 鋼支柱にモーメントが作用した場合の設計例
引張荷重 10kN とウェブに沿った方向に 回転モーメント 2kNm が掛かった場合の計算結果を示します。
引張荷重が、アンカーの耐力を 2% 超えてしまいました。
型鋼にリブプレート(補強材)を追加し再計算
結果が 85% へ改善し、補強材追加の効果が現れました。そのため、この設計が採用可能であることになります。
ベースプレートのアンカーレイアウトを 200㎜ から 150㎜ に変更

結果は改善せず、悪化しました。
ベースプレートを剛体とした場合、モーメントの支点からアンカー位置の距離が短くなるため、アンカーの負担率は減少すると考えられますが、ベースプレートが非剛体である場合、ベースプレート端部のこじり力によりアンカーに作用する力の増加や他の影響等で想定よりアンカーの負担率が高くなることが考えられ、都度再計算にて確認をします。
PROFIS エンジニアリング ソフトウェアは、鋼材とコンクリート接合部を一貫して設計させることで、生産性を飛躍的に高めます。
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