ケーブルトレイの耐荷重と支持スパン:荷重表の読み方
ケーブルラックの耐荷重は一つの数値ではありません。それは、規定の支持間隔においてラックが運搬できる安全使用荷重であり、スパンが長くなるにつれて低下します。短いスパンで高荷重に定格されたラックでも、支持間隔が広がると運搬できる荷重ははるかに小さくなります。ラックと支持体を正しく選定するには、1メートルあたりのケーブル重量、支持間隔、およびラックの荷重表が必要であり、荷重とスパンを併せて読み取る必要があります。本ガイドでは、用語の意味、荷重表の読み方、自身の荷重の確認方法、および耐荷重に影響を与えるその他の要因について説明します。
簡単な答え
用語 | 意味 |
安全使用荷重(SWL) | 指定されたスパンにおいて、トレイが使用中に1メートルあたりに耐えられる荷重 |
支持スパン | 2つの支持点間の距離で、SWLはこれに紐づく |
等分布荷重 | ケーブル重量がトレイ全体に均等に分散された状態で、SWLの通常の基準となります |
点荷重 | 人や重い物など、一点に集中した重量は別のケースとなります |
たわみ | 荷重下で支持間でトレイがどれだけ曲がるか |
荷重とスパンが密接に関係する理由
2つの支持間のトレイは梁のように機能します。スパンが長いほど、同じ荷重下でより大きく曲がるため、スパンが長くなるにつれて1メートルあたりの安全荷重は低下し、しかも急速に低下します。そのため、製造元の表にはトレイ全体で1つの数値ではなく、スパンごとの安全荷重が記載されています。短いスパンで高い定格を持つトレイは、長いスパンではそのごく一部しか支えられないため、スパンを示さずに荷重を提示することは意味がありません。
設計におけるトレードオフ
荷重表の読み方
一般的な表にはトレイのサイズが記載され、各サイズについて複数の支持スパンにおける安全使用荷重が示されます。以下は考え方の説明であり、レイアウトは例示のみです。値は製品データではありません。
トレイサイズ(幅×奥行き) | スパンA | スパンB | スパンC |
サイズ1 | 荷重1A | 荷重1B | 荷重1C |
サイズ2 | 荷重2A | 荷重2B | 荷重2C |
各行に沿って、スパンがAからCへ大きくなるにつれて荷重は低下します。各列を下るにつれて、より大きなまたはより深いトレイほど多くの荷重を支えます。表を使用する前に必ず3つのことを確認してください:
- 荷重が表すもの:
- 試験規格と条件:
- 材料、厚さ、仕上げ:
ご自身の荷重を確認する
ケーブルに対してトレイを確認するには、ケーブル重量を1メートルあたりの荷重に換算し、選択したスパンで表と比較します。
ステップバイステップ
- ケーブルを一覧にする
- 1メートルあたりの重量を求める
- それらを合計する
- 余裕を追加
- 支持スパンを選択
- 比較
例示的な例
ケーブルの合計が1メートルあたりである一定の重量になると仮定し、設計では将来のケーブルのための余裕を追加します。荷重表で、候補のトレイが計画されたスパンでこの合計以上の荷重を運搬できることが示されれば、そのトレイは荷重条件を満たします。そうでない場合は、より深いまたはより強度の高いトレイを選択するか、支持を追加してスパンを短縮するか、ケーブルを2つのトレイに分割することができます。数値は常に一般的な規則ではなく、お客様自身のケーブルデータとメーカーの表から得られます。
容量に影響するその他の要因
要因 | 耐荷重への影響 |
トレイの種類 | 同じサイズでも、はしご型、穴あき型、底付き型のトレイでは耐荷重が異なります |
サイドレールの高さ | より深いレールはトレイを補強し、しばしば最大の効果をもたらします |
鋼またはアルミニウムの厚さ | 厚い材料ほど多くの荷重を支えます |
材料 | 鋼、アルミニウム、ステンレス鋼、FRPは剛性が異なります |
継手と接合部 | 不適切に配置された、または緩い接合部は耐荷重を低下させる |
支持タイプと固定 | 弱い支持や緩いアンカーは配線全体を制限する |
温度 | 高温は一部の材料の強度を低下させる可能性がある |
追加荷重 | 風、氷、雪、またはトレイ上に立つ人の荷重がケーブル重量に加わる |
材料の選択は、剛性が異なるため重要です。アルミニウムとFRPのトレイはより軽量ですが鋼製よりも剛性が低いため、同じ荷重に対しては、より近い支持間隔やより深い断面が必要になることがよくあります。
支持部も荷重を支える
トレイの定格は、支持部が保持することを前提としています。各支持部、その固定具、およびその背後の構造は、それぞれの分担荷重を支える必要があり、これは両側のスパン半分にわたるケーブルとトレイの重量です。弱いブラケットや緩いアンカーに取り付けられた強いトレイは、最も弱い部分と同じ強度しかありません。そのため、設計の一部として支持部の定格と母材を確認してください。メーカーの指示に従い、継手や付属品の近くに支持部を配置してください。
避けるべきよくある間違い
- スパンを記載せずに荷重を見積もる、
- 安全使用荷重と終局荷重を混同する、
- 将来のケーブルを無視する、
- トレイ上に立つ人を設計の一部として扱う、
- 異なるトレイに表を適用する、
- トレイは確認するがサポートは確認しない、
サプライヤーに確認すべきこと
- 購入する正確なトレイについて、各サポートスパンでの安全使用荷重
- その数値が使用荷重か極限荷重か
- 試験規格、および試験報告書
- 表が適用される材料、厚さ、仕上げ
- 推奨されるサポートの種類と間隔
結論
ケーブルラックの耐荷重は、支持スパンと結びついて初めて意味を持ち、スパンが長くなるにつれて急速に低下します。将来の増設分を見込んだ上で1メートルあたりのケーブル重量を算出し、経路に適したスパンを選び、その合計値をメーカーの表に記載されたそのスパンでの安全使用荷重と比較してください。荷重の種類、試験基準、そして表の背景にある材質と板厚を確認し、支持部とアンカーがラックと同等の強度を持つことを確実にしてください。最終的な設計は、プロジェクト仕様書および適用される規格に従う必要があります。
よくある質問
ケーブルトレイにおける安全使用荷重とはどういう意味ですか?
これは、ケーブルトレイが指定された支持スパンで使用時に運搬できる1メートルあたりの荷重であり、トレイが破損する荷重に対して安全余裕を持たせたものです。常にスパンと対になっており、スパンのない荷重値は不完全です。
ケーブルトレイの支持間隔はどのくらいにすべきですか?
それはトレイのサイズ、種類、材質、そしてケーブル荷重によって異なります。スパンはメーカーの荷重表とプロジェクト設計から決定してください。短いスパンは1メートルあたりの耐荷重が大きくなりますが、より多くの支持が必要です。
ケーブルトレイの上に立ってもよいですか?
ケーブルトレイはケーブルを支えるために設計されており、メーカーが別途明記しない限り、人を支えるためのものではありません。メーカーに確認せずにトレイを通路や足場として使用しないでください。適切なアクセス機器を使用してください。