JIS B 8833-1:2008 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 | ページ 4

14
B 8833-1 : 2008
                                           附属書A
                                          (規定)
                                  限界状態設計法の適用

序文

  この附属書は,規格における限界状態設計法の適用について規定する。
A.1 一般
  性能照査の計算において考慮すべき荷重及び荷重の組合せの決定に関して,この規格は限界状態設計法
に基づくものであり,この附属書では,その一般的な適用方法について規定する。
A.2 限界状態設計法
  個別に明示された又は特有の荷重fiを計算し,必要に応じて,該当する係数φ及び部分荷重係数γpを乗
じる。次に,検討対象となる組合せ荷重に応じて,荷重の組合せを行い,組合せ荷重Fjを求める。個々の
荷重に関する係数φ及び部分荷重係数γpは,表B.1に規定する。
  必要な場合は,組合せ荷重Fjにリスク係数γn(7.3.5参照)を適用して設計荷重γnFjを求める。荷重影響
Skは設計荷重から決定される。荷重がそれぞれの部材又は部品にかかることによって生じる応力σ1lを計算
し,適切な荷重係数を用いて計算した局部的な応力σ2lと組み合わせた結果求められた設計応力σlを,該
当する限界値lim σと比較する。
  図A.1は,限界状態設計法の流れを示すフローチャートである。
fi   : 部材又は部品にかかる荷重
Fj   : 部分荷重係数及び該当する場合は,リスク係数を乗じた荷重fiを組み合わせた合成荷重
Sk   : 荷重の組合せFjによる部材又は支持部分任意の断面kに働く荷重影響(例えば,内力及びモーメント)
σ1l  : 荷重影響Skによって,ある部材に生じる応力
σ2l  : ある部材lに生じる局部的な応力
σl  : ある部材lに適用する設計応力
R    : 降伏点,座屈限界又は疲労強度(限界値)の応力のような,材料,特定の部品又は継手の規定の強度若しく
     は耐力
lim σ  : 限界状態設計応力
γp  : それぞれの荷重の組合せによって,各荷重に適用される部分荷重係数
γn  : リスク係数(該当する場合)
γm  : 抵抗係数
注記1 上記に示したように,応力と比較を行う代わりに,力,モーメント,たわみなどの比較を行うこともできる。
注記2 限界状態に関する一般的な説明及び設計法は,ISO 2394を参照。
                         図A.1−限界状態設計法の代表的なフローチャート

――――― [JIS B 8833-1 pdf 16] ―――――

                                                                                             15
                                                                                 B 8833-1 : 2008
                                          附属書B
                                          (規定)
                         抵抗係数m  γ及び部分荷重係数pγの値

序文

  この附属書は,抵抗係数γm及び部分荷重係数γp(以下,γm及びγpという。)の値について規定する。
                                 pγの値
B.1   抵抗係数 γ及び部分荷重係数
               m
  荷重の組合せA,B及びCの性能照査の計算に用いるγm及びγpの値は,表B.1による。
                                                   pγの値
                                     表B.1− γ及び
                                              m
    荷重の                                    限界状態設計法
    組合せ   抵抗係数1)                            部分荷重係数2)
                γm                                      γp
      A         1.1      1.16   1.22   1.28  1.34 2) 1.41   1.48   1.55   1.63   1.71   1.8
      B         1.05     1.1    1.16   1.22  1.28 2) 1.34   1.41   1.48   1.55   1.63   1.71
       C        1.0      1.05   1.1    1.16  1.22 2) 1.28   1.34   1.14   1.48   1.55   1.63
    注1) γ=1.05νの式から計算する。(0≦ν≦12)
      2) 取扱い荷重に適用する。
  それぞれの形式のクレーンに対して,各荷重に対するγpは表B.1から選択され,この規格群の他の部で,
それぞれのクレーンの形式に対するγpが記されている。二つ以上の荷重の組合せで同一の荷重が発生する
場合は,その荷重に該当するγpは同じ欄を採用する。
  γpの値は,関連荷重を決定する精度によって決まる。部分荷重が少なくγp≦1となることもある。この
ような場合には,この規格群の各形式のクレーンに対する該当箇所で取り上げられる。

――――― [JIS B 8833-1 pdf 17] ―――――

16
B 8833-1 : 2008
                                          附属書C
                                          (参考)
                    動的影響係数φの適用に関する一般的な説明

序文

  この附属書は,動的影響係数φの適用に関する一般的な説明について記載するものであって,規定の一
部ではない。
C.1 動的影響
  一般に,各種の荷重(箇条6を参照)によって引き起こされる動的変動は,質量に作用する重力と剛体
の運動による慣性力とに,動的影響係数φを乗じることによって求められる(図C.1参照)。
  荷重の変化及び動的な応答を係数φでは決められない場合は,弾性力学解析,又は実験を行わなければ
ならない。ただし,これらの影響が無視できるほど小さいことが経験上判明している場合は,この限りで
はない。
     a) 動的影響係数φに含まれる荷重の影響の例     b) 動的影響係数φには含まれない荷重の影響の例
                                  図C.1−動的影響係数φの適用

――――― [JIS B 8833-1 pdf 18] ―――――

                                                                                             17
                                                                                 B 8833-1 : 2008
                                          附属書D
                                          (参考)
               軌条上を走行するクレーンの動的影響係数φ4の値を
                               計算するためのモデルの例

序文

  この附属書は,軌条上を走行するクレーンの動的影響係数φ4の値を計算するためのモデルの例について
記載するものであって,規定の一部ではない。
D.1 一般
  段差又はすき間のある軌条上を走行,又は横行することによって生じる動荷重は,適切な弾性力学のモ
デルを用いて計算することができる。軌条上の段差又はすき間を表現するには,変動関数を用いてもよい。
D.2 弾性力学モデル
  この例では,単純なモデルを用いて,系に作用する外力によってクレーンに生じる動荷重を評価する。
  一定速度v (m/s) で,水平に移動する単一質量m (kg) が,ばね定数c (N/m) の線形弾性ばねによって支
えられ,軌条上を走行する(図D.1参照)。
  変動関数h (t)(単位 : m)及び座標z (t)(単位 : m)を用いて,ばねに支えられた質量の位置を示すと,
ばね内の動的な力をF (t)=c [h (t)−z (t)    (N) という式で表現することができる。
  最大力Fmaxは,応答時間内で式F(t)の最大値で与えられる。最大力が発生するのは系に作用する励振時
間内又はその後である。
                         図D.1−動的影響係数φ4を決定するためのモデル
D.2.1 段差又はすき間の上を通過するときの車輪中心の動き
  段差又はすき間の上を通過するときの車輪中心の動き,及びそれに対応する式を図D.2に示す。

――――― [JIS B 8833-1 pdf 19] ―――――

18
B 8833-1 : 2008
                                                                    eG2
              eS   2rhS hS ≪                                   hG      eG
                                                                    8r
             a) 段差上を通過する場合                        b) すき間上を通過する場合
                                     図D.2−車輪中心の動き
D.2.2 弾性力学モデルの励振に関する近似変動関数
  弾性力学モデルの励振に関する近似変動関数h (t) を図D.3に示し,対応する計算式を,D.2.3に記載する。
                 hS                                           hG
            h(t)   1  cos Ω t                            h(t)   1  cos Ω t
                 2                                             2
            Ω   tS                                       Ω 2 π tG
             a) 段差上を通過する場合                        b) すき間上を通過する場合
                                        図D.3−変動関数
D.2.3 垂直方向の最大加速
D.2.3.1 ばねの下端
  一定速度で段差又はすき間の上を通過するときのばねの下端における垂直方向の加速度は,次の式によ
って求められる。
                            hS    hG
                         h    Ω2    Ω2
                             2     2
                               2  2
                             2   r
  この式の記号hS,hG,Ω,v及びrは,図D.2及び図D.3による。
D.2.3.2 段差を通過する質量
  質量mが段差を通過するときの垂直方向の最大加速度は,次の式によって求められる。

――――― [JIS B 8833-1 pdf 20] ―――――

次のページ PDF 21