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B 8829 : 2018
表E.2−S-N曲線の勾配定数m=5及び疲労強度に関わる特定抵抗係数γmf=1.25での詳細
Δσc 各切欠き等級(NC)及び応力履歴等級に対応する設計限界応力範囲
MPa S02 S01 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
355 984.3 856.9 745.9 649.4 565.3 493.7 430.5 374.7 326.2 284.0 247.2 215.2
315 873.4 760.3 661.9 576.2 501.6 438.1 382.0 332.5 289.5 252.0 219.4 191.0
280 776.3 675.8 588.3 512.2 445.9 389.4 339.5 295.6 257.3 224.0 195.0 169.8
250 693.1 603.4 525.3 457.3 398.1 347.7 303.1 263.9 229.7 200.0 174.1 151.6
225 623.8 543.1 472.8 411.6 358.3 312.9 272.8 237.5 206.8 180.0 156.7 136.4
200 554.5 482.7 420.2 365.8 318.5 278.1 242.5 211.1 183.8 160.0 139.3 121.3
180 499.1 434.5 378.2 329.3 286.6 250.3 218.3 190.0 165.4 144.0 125.4 109.1
160 443.6 386.2 336.2 292.7 254.8 222.5 194.0 168.9 147.0 128.0 111.4 97.0
140 388.2 337.9 294.2 256.1 222.9 194.7 169.8 147.8 128.7 112.0 97.5 84.9
125 346.6 301.7 262.7 228.7 199.1 173.8 151.6 132.0 114.9 100.0 87.1 75.8
112 310.5 270.3 235.3 204.9 178.4 155.8 135.8 118.2 102.9 89.6 78.0 67.9
100 277.3 241.4 210.1 182.9 159.2 139.1 121.3 105.6 91.9 80.0 69.6 60.6
90 249.5 217.2 189.1 164.6 143.3 125.2 109.1 95.0 82.7 72.0 62.7 54.6
80 221.8 193.1 168.1 146.3 127.4 111.3 97.0 84.4 73.5 64.0 55.7 48.5
71 196.9 171.4 149.2 129.9 113.1 98.7 86.1 74.9 65.2 56.8 49.4 43.0
63 174.7 152.1 132.4 115.2 100.3 87.6 76.4 66.5 57.9 50.4 43.9 38.2
56 155.3 135.2 117.7 102.4 89.2 77.9 67.9 59.1 51.5 44.8 39.0 34.0
50 138.6 120.7 105.1 91.5 79.6 69.5 60.6 52.8 45.9 40.0 34.8 30.3
45 124.8 108.6 94.6 82.3 71.7 62.6 54.6 47.5 41.4 36.0 31.3 27.3
40 110.9 96.5 84.0 73.2 63.7 55.6 48.5 42.2 36.8 32.0 27.9 24.3
36 99.8 86.9 75.6 65.9 57.3 50.1 43.7 38.0 33.1 28.8 25.1 21.8
32 88.7 77.2 67.2 58.5 51.0 44.5 38.8 33.8 29.4 25.6 22.3 19.4
28 77.6 67.6 58.8 51.2 44.6 38.9 34.0 29.6 25.7 22.4 19.5 17.0
25 69.3 60.3 52.5 45.7 39.8 34.8 30.3 26.4 23.0 20.0 17.4 15.2
――――― [JIS B 8829 pdf 76] ―――――
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B 8829 : 2018
附属書F
(参考)
応力サイクルの評価例
構造部分において評価しようとする部位の応力履歴は,クレーンの構造と同様に,クレーン使用中にお
ける荷重,その方向及び(作用)位置に依存する。設計寿命中におけるクレーンの作業サイクルの総数は,
幾つかの代表的な仕事(処理)に対する作業サイクル数に分けることができる。一つの仕事(処理)は,
クレーンの構造と意図された動作順序との特定の組合せによって特徴付けられる。
ある仕事(処理)の実行中に発生する応力について,そのピークの順序を評価するには,対応する一連
の荷重の大きさ,位置,そして方向を全て特定する必要がある。
図F.1は,二つの仕事(処理),一つは船舶(点11)からホッパー(点2)までの荷重の移動,もう一つ
は集積所(点31)からホッパー(点2)までの荷重の移動について,アンローダの異なる動作順序を示し
ている。
A システムの構成 D 動作の順序
B 評価位置での曲げモーメントに対する影響線図
C 評価位置でのせん断力に対する影響線図 E 動作順序に応じた曲げモーメントM及び
せん断力Q(φ2=1)の極大・極小値
BのMP,MA,MT及びCのQP,QA,QTの下付き記号は,それぞれTはトロリ,Pはつり荷,Aはつり具によるも
のを示す。
A及びDの各作業(処理)位置に付された符号化された表示は,次の意味をもつ。
− +記号は負荷時を,−記号は無負荷時を表す。
− Dにおける下線付きはグラブバケット接地時を示す。
図F.1−アンローダの荷下ろし作業におけるつり荷移動による荷重及びモーメントの変動の例
――――― [JIS B 8829 pdf 77] ―――――
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B 8829 : 2018
評価位置jでの曲げモーメントMj及びせん断力Qjに対する影響線(つり荷の荷重及び位置の影響を表
す。)が,異なる荷重に対して示されている。
曲げモーメント及びせん断荷重の変動の極値を表す点の説明を,表F.1に示す。
表F.1−曲げモーメント及びせん断荷重の変化の顕著な点
点 トロリ位置 グラブ位置 作用荷重
a 11 接地 T
b 11 つり上げ T,A,P
c 2 つり上げ T,A,P及び負荷解放時はT,A
d 11 つり上げ T,A
e 11 接地 T
f 31 接地 T
g 31 つり上げ T,A,P
h 2 つり上げ T,A,P及び負荷解放時はT,A
i 31 つり上げ T,A
j 31 接地 T
Mj[σ (t)=全体の曲げ応力]及びQj[τ (t)=全体のせん断応力]から生じる応力の変動は,その影響線図
から直接定まる。
生じる応力変動の極値の並びから,レインフローカウント法又はリザーブ法によって応力頻度が特定で
きる。
完全な応力履歴は,個々の仕事(処理)の動作順序によって生じる全ての応力履歴を合計することによ
って作成する。
――――― [JIS B 8829 pdf 78] ―――――
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B 8829 : 2018
附属書G
(参考)
引張接合部の剛性計算
この附属書では,図G.1に理想的なケースとして,引張を受けるボルト継手の,計算に必要な構成部品
の剛性を決定する方法を示す。実際の継手では,接触面は五つ以上ないと仮定する。近接するボルトとそ
の締結系への外力の入力方法は,追加のボルト荷重に大きく影響するので,実際の設計では考慮するのが
望ましい。
図G.1−引張接合部の形式
引張を受ける接合部の剛性は,次のように計算する。
a) 被締付け物の剛性 被締付け物の剛性は,式(G.1)式(G.4)で計算する。
E
Kc Aeq (G.1)
lk
ここに, Kc : 被締結物の剛性(N/mm)
E : 縦弾性係数(MPa)
lk : 有効締付け長さ(全締付け部品含む)(mm)
Aeq : 計算のための等価面積(mm2)
Aeqの計算はDAに依存する。(図G.1参照)
DAπ
Aeq DA2 dh2 (G.2)
4
dw≦DA≦dw+lkの場合 :
2
π π lk dw
Aeq dw2 dh2 lk dw 3
2
1 1 (G.3)
4 8 lk dw
――――― [JIS B 8829 pdf 79] ―――――
77
B 8829 : 2018
dw+lk2
π 2 2 π lk dw
Aeq dw dh dw DA dw 3 1 1 (G.4)
4 8 DA2
ここに, Aeq : 計算のための等価面積(mm2)
dw : ボルト頭の座面の直径(mm)
dh : 穴の直径(mm)
DA : 被締付け材の該当円筒の直径(mm)
lk : 有効締付け長さ(mm)
b) ボルトの剛性 ボルトの剛性は,式(G.5)で計算する。
1 1 4 l1 2 4.0 d l2 5.0 d
(G.5)
2
Kb E πd Ar
ここに, Kb : ボルトの剛性(N/mm)
E : 縦弾性係数(MPa)
l1 : 張力を受けるねじなし部分の有効長さ(mm)
l2 : 張力を受けるねじ部分の有効長さ(mm)
d : 軸部の直径(mm)
Ar : ボルトのねじ底断面積(mm2)
Arの代わりにボルトの応力を負担する有効断面積Asを用
いてもよい。
締結される部品の形状によって,外力は,図G.2 a) の場合は座面近傍で,図G.2 b) の場合はボルト座
面と接合面の間で,又は図G.2 c) の場合は接合面の近くの接続面でボルトに作用する。この外力伝達位置
の内力係数(φ)への影響は計算に際して,式(G.6)に示す荷重導入係数(αL)を用いることで反映するこ
とができる。
Kb
φ L (G.6)
Kb Kc
ここに, αL : 荷重導入係数(図G.2参照)
φ : 内力係数
Kb : ボルトの剛性
Kc : 被締結物の剛性
a) αL=0.9···1 b) αL=0.6 c) αL=0.3
図G.2−接続形状の機能による荷重導入係数αLの値
図G.2 a) に図示するケースは,クレーンのボルト接合としての代表的な例である。より詳細な値に対し
ては他の文献を参照。荷重の入力方法が明確にされていない場合は,安全側の仮定としてαL=1を使用す
――――― [JIS B 8829 pdf 80] ―――――
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JIS B 8829:2018の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 20332:2016(MOD)
JIS B 8829:2018の国際規格 ICS 分類一覧
JIS B 8829:2018の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB0146-1:2017
- クレーン―用語―第1部:一般
- JISB0401-2:2016
- 製品の幾何特性仕様(GPS)―長さに関わるサイズ公差のISOコード方式―第2部:穴及び軸の許容差並びに基本サイズ公差クラスの表
- JISB1001:1985
- ボルト穴径及びざぐり径
- JISB1051:2014
- 炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質―強度区分を規定したボルト,小ねじ及び植込みボルト―並目ねじ及び細目ねじ
- JISB8822-1:2001
- クレーン及び巻上装置―分類及び等級 第1部:一般
- JISB8833-1:2008
- クレーン―荷重及び荷重の組合せに関する設計原則―第1部:一般
- JISB8833-2:2008
- クレーン―荷重及び荷重の組合せに関する設計原則―第2部:移動式クレーン
- JISB8833-3:2008
- クレーン―荷重及び荷重の組合せに関する設計原則―第3部:タワークレーン
- JISB8833-4:2008
- クレーン―荷重及び荷重の組合せに関する設計原則―第4部:ジブクレーン
- JISB8833-5:2008
- クレーン―荷重及び荷重の組合せに関する設計原則―第5部:天井走行クレーン及び橋形クレーン
- JISB9700:2013
- 機械類の安全性―設計のための一般原則―リスクアセスメント及びリスク低減
- JISG0404:2014
- 鋼材の一般受渡し条件
- JISZ2242:2018
- 金属材料のシャルピー衝撃試験方法