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ワイヤーロープについて

構成

ロープの構成は、ストランドの数と形、ストランド中の素線の数と配置、繊維心入りか、ロープ心入りかなどによって変化しますが、ここでは一般的なロープの構成について説明します。
ロープは、図1に示すように数本〜数10本の素線を単層又は多層により合わせたストランドを、通常は6本を心綱の周りに所定のピッチでより合わせて作られています。

ストランドの数

ロープは、通常3〜9本のストランドがより合されていますが、特別の場合のほかは構造的にバランスのとれた6ストランドがほとんどです。ただし、エレベータ用のように、特に柔軟性を要求される場合には8ストランド、また非自転性を要求される場合には、ストランドを2層以上とすることもあります。

同一径のロープでは、一般にストランド数が増加するほどストランド径は細くなり、ロープは柔軟性を増しますが、逆に強度は低くなり、耐摩耗性や耐形くずれなどが劣ってきます。

ストランドのより方(素線の数と配置)

ストランドは、通常同一径又は異なる直径の7〜数10本の素線が単層又は多層により合わされています。
素線を2層以上重ねて配置する方法には、各層の素線を同じより角でよる交差よりと、各層の素線が同一ピッチになるように1工程でよる平行よりとがあります。
同一径のストランドでは、素線数が増加するほど素線径は細くなり、ストランドは柔軟性を増しますが、逆に耐摩耗性や耐形くずれ性などが劣ってきます。

交差より

交差よりは、Cross Lay又は各素線の接触状態から点接触より(Point Contact Lay)とも呼ばれ、ほぼ同径の素線を各層別により角がほぼ等しくなるようにより合わせたもので、各層により込まれる素線の長さが等しくなり、各層間の素線は点接触状態となります。
したがって、素線に作用する引張応力は均等になりますが、点接触による曲げ応力などが付加されて、耐疲労性はあまり期待できません。
なお、このより方には、6×7、6×19、6×24などが属しています。

素線の配置には、1本の心線の周りに素線を6本、12本、18本、24本と等差級数的に6本ずつ各層ごとに増加する方法と、素線3本をより合わせたものを心にして、その周りに9本、15本と6本ずつ各層ごとに増加する方法とがあります。
通常は前者の配置が圧倒的に多く、後者は中心の3本よりを繊維心(小心と呼称)に替えた6×24ストランド(a+9+15)に、その片鱗がうかがわれるに過ぎません。

平行より

平行よりは、Parallel Lay 又はEqual Lay とも呼ばれ、またストランディングの工程数からOne Operation Lay、さらに各素線の接触状態から線接触より(Linear Contact Lay)とも呼ばれています。
なお、当社では平行よりロープをスーパーロープという商品名で呼んでいます。
平行よりは、ストランドの下層素線の谷間に上層素線が正しく重なるよう、各層素線をすき間なく配置させるために、それぞれの異なる径の素線を同時によったもので、各層素線は同一ピッチになって、線接触状態を呈します。
したがって、交差よりロープと異なり、各層素線のより角及び素線の長さは等しくありませんが、線接触となっているために耐疲労性が優れています。
なお、このより方には、6×Fi(25)、6×WS(36)、8×S(19)などが属しています。

ワイヤーロープ荷重表

吊り角度について

1.吊り角度の影響

吊り角度の増加により玉掛索に掛かる張力は増加し、この張力が増加していく割合を張力増加係数という。
垂直吊りの角度θの場合を1とした張力の増加係数は下表及び下図のようになる。 実作業では60°以内が望ましい。

吊り角度
θ
張力増加
係数
0 1.000
10 1.005
20 1.022
30 1.040
40 1.070
50 1.100
60 1.160
70 1.220
80 1.310
90 1.410
100 1.560
110 1.740
120 2.000
130 2.370
140 2.930
150 3.860

2.吊り角度簡易測定

吊り角度θの大略を知るには、吊り荷の長さ(上部)をA,ブックから荷迄のロープ長さをL、フックから荷迄の垂直の高さをHとすると、Aと及びHの関係は次の様になります。

θ L H
30 1.93A 1.87A
90 0.71A 0.50A
60 1.00A 0.87A
120 0.58A 0.29A
Aが1mの時、Lが1.93mなら角度は30°
Hが0.87mなら角度は60°

主な端末加工の止め方

ロープ端末止めの強度

端末の止め方 強度効率% 備考
(1)ソケット止め 100 合金又は亜鉛鋳込み法
(2)クリップ止め 80〜85 戸数及び幅付不足のものは50%以下
(3)アイスプライス 75〜95 ロープ径 15mm以下95%
  〃   16〜26mm85%
  〃   28〜38mm80%
  〃   39mm以上75%
(4)圧縮止めロック 95  

制限使用荷重(安全荷重)6×24 0/0 裸 A種

(安全係数:6)
ロープ径 2本2点つり 2本4点あだ巻きつり
3本3点つり
4本4点つり
2本4点半掛けつり (参考)
計算基礎荷重
[基本使用荷重]
垂直づり つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
tf tf tf tf tf tf tf tf
6 0.60 0.57 0.51 0.84 0.75 1.14 1.02 0.30
8 1.07 1.02 0.91 1.50 1.34 2.04 1.82 0.53
9 1.35 1.28 1.15 1.89 1.69 2.57 2.30 0.67
10 1.67 1.59 1.42 2.34 2.09 3.18 2.84 0.83
12 2.40 2.28 2.04 3.36 3.00 4.56 4.08 1.20
14 3.28 3.11 2.78 4.59 4.10 6.23 5.57 1.64
16 4.28 4.06 3.63 5.99 5.35 8.13 7.27 2.14
18 5.42 5.14 4.60 7.58 6.77 10.20 9.21 2.71
20 6.68 6.34 5.67 9.38 8.35 12.60 11.30 3.34
22 8.12 7.71 6.90 11.30 10.10 15.40 13.80 4.06
24 9.64 9.15 8.19 13.40 12.00 18.30 16.30 4.82
26 11.30 10.70 9.60 15.80 14.10 21.40 19.20 5.65
28 13.10 12.40 11.10 18.30 16.40 24.90 22.30 6.57
30 15.00 14.30 12.80 21.10 18.80 28.60 25.60 7.54
32 17.10 16.30 14.50 24.00 21.40 32.60 29.10 8.58
36 21.60 20.50 18.30 30.20 27.00 41.00 36.70 10.80
40 26.80 25.40 22.70 37.50 33.50 50.90 45.50 13.40
モード係数 2.0 1.9 1.7 2.8 2.5 3.8 3.4  
キロニュートン計算式 kN=トン(tf)×9.80665
制限使用荷重は、「計算基礎荷重」に「モード計数」を乗じて求める。
4本4点つり及び2本4点あだ巻きつりは、荷重の均等がし難いため、3本つりとして制限使用荷重を算出する。

制限使用荷重(安全荷重)6×37 0/0 裸 A種

(安全係数:6)
ロープ径 2本2点つり 2本4点あだ巻きつり
3本3点つり
4本4点つり
2本4点半掛けつり (参考)
計算基礎荷重
[基本使用荷重]
垂直づり つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
つり角
a≦30°
つり角
a≦60°
tf tf tf tf tf tf tf tf
6 0.64 0.61 0.55 0.90 0.81 1.23 1.10 0.32
8 1.15 1.09 0.98 1.61 1.44 2.19 1.96 0.57
9 1.46 1.38 1.24 2.04 1.82 2.77 2.48 0.73
10 1.8 1.71 1.53 2.52 2.25 3.42 3.06 0.90
12 2.60 2.47 2.21 3.64 3.25 4.94 4.42 1.30
14 3.52 3.34 2.99 4.92 4.40 6.68 5.98 1.76
16 4.62 4.38 3.92 6.46 5.77 8.77 7.85 2.31
18 5.84 5.54 4.96 8.17 7.30 11.00 9.92 2.92
20 7.20 6.84 6.12 10.00 9.00 13.60 12.20 3.60
22 8.72 8.28 7.41 12.20 10.90 16.50 14.80 4.36
24 10.40 9.88 8.84 14.50 13.00 19.70 17.60 5.20
26 12.20 11.50 10.30 17.00 15.20 23.10 20.70 6.10
28 14.10 13.40 12.00 19.70 17.60 26.80 24.00 7.07
30 16.20 15.40 13.80 22.70 20.30 30.80 27.60 8.12
32 18.40 17.50 15.70 25.80 23.10 35.10 31.40 9.24
36 23.20 22.00 19.70 32.40 29.00 44.00 39.40 11.60
40 28.80 27.30 24.40 40.30 36.00 54.70 48.90 14.40
44 35.00 33.20 29.70 49.00 43.70 66.50 59.50 17.50
48 41.40 39.30 35.10 57.90 51.70 78.60 70.30 20.70
52 48.80 46.30 41.40 68.30 61.00 92.80 82.90 24.40
56 56.60 53.70 48.10 79.20 70.70 107.00 96.20 28.30
60 64.80 61.50 55.00 90.70 81.00 123.00 110.00 32.40
モード係数 2.0 1.9 1.7 2.8 2.5 3.8 3.4  

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