JPH02309083A - 配管の支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は配管の支持装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のＵボルトを使用した配管の支持装置は、中小口径
の配管を主体に用いられてきた。大口径の高い耐震性を
要求される支持装置としての適用実績はほとんどない、
また、一般的には剛性や耐荷電に関して詳細な検討は行
われておらず、簡便計算と経験とに基づいて使用されて
いる。特に配管とＵボルトとのギャップは剛性、耐荷重
に与える影響が大きいが、充分解明されていない。従っ
てＵボルトを、大口径配管用高剛性、高耐荷重の支持装
置として用いるには構造の改善、ギャップ量の低減が必
要である。

すなわち第３図には低グレード用の大形Ｕポル１−によ
る配管の支持装置の従来例が示されている。

同図に示されているように、配管工はＵボルト２と同程
度の穴３を有する架構４にＵボルト２およびサドル５に
より支持され、Ｕボルト２を穴３に挿通後ナツト６によ
り同定されている。従って支持装置の構造上、また、配
管工、Ｕボルト２の寸法公差上配管１とＵボルト２との
間にギャップｇが発生する。なお同図においてＤはＵボ
ルト径。

αはサドル取付角である。なおまた、これに関するもの
として特開昭６０−４９１７９号公報がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、Ｕボルトによる耐震支持装置は上述のように中小
口径一般配管用として使用されており、大口径配管用と
しては架構タイプのものが主に使用されている。架構タ
イプはＵボルトによるタイプに対し物量、取付作業コス
ト、配置スペース等の点から劣り、Ｕボルトが使用でき
ればこれらの点が改善される。しかしＵボルトを大口径
配管用の高耐震支持装置として用いるには、次に述べる
゛　ような間厘がある。すなわち耐震荷重としては第４
図に示されているように、鉛直方向荷重（同図（ａ）参
照）と水平方向荷重（同図（ｂ）参照）とが存在する。

鉛直方向荷重の場合、上向負荷ではＵボルト２に上面の
引張りの緊張力が作用し、配管１を支持する。また、下
向負荷では架構４、サドル５があり、配管工を支持する
。これから明らかなようにＵボルト２による支持装置は
鉛直方向荷重に対しては充分な剛性を持ち、耐震支持装
置として適応する。一方、水平方向荷重では上述のよう
に配管工とＵボルト２との間にギャップｇが存在するた
め、配管工は第５図に示されているようにサドル５ｂ（
負荷方向側に傾斜面が向いているサドル）上を滑りなが
ら上り、Ｕボルト２と接触する。

Ｕボルト２は構造上横方向の剛性が小さいため、負荷方
向に変形する。この変形は同図に示されているように、
Ｕボルト２に引張りの緊張力が作用し、配管１を保持す
るようになるまで進行する。

これより配管１は架構４およびサドル５ａ（負荷方向と
逆方向側に傾斜面が向いているサドル）より浮き上がっ
てサドル５ａ、架構４との間にギャップｇｚ（サドル５
ａとの間のギャップ）、ｇｚ（架構４との間のギャップ
）が発生し、配管工はサドル５ｂで局所的に支持され、
支持部７には大きな支圧荷重が負荷される。このため配
管１は支持部７において局所的に変形してしまう。

以上から水平方向荷重では低荷重でＵボルト２が変形し
、それに伴い配管１が移動し、最終的には局部に荷重が
集中して配管工が変形することとなり、耐震支持装置と
して高い支持剛性、耐荷重を得ることができない。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、支持剛性
、耐荷重を向上し、大口径配管用としての高耐震を可能
とした配管の支持装置を提供することを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、装置に、配管とＵボルトとの間のギャップ
を小さくする手段を設けると共に、サドルを配管とサド
ルとの接触する部分が配管の水平方向中心軸線と垂直方
向中心軸線との中間を通る中心軸線上の近傍に位置する
ようにすることにより、達成される。

〔作用〕

上記手段を設けたので、配管とＵボルトとの間のギャッ
プが小さくなり、又、サドルを架構に取付けるサドル取
付角αが大きくなって、支持装置の支持剛性、耐荷重を
向上させることができるようになる。

すなわち支持剛性、耐荷重を向上し、高耐震の支持装置
として適用するため、次に述べるようにＵボルトによる
支持装置の持つ特質を解明し、その特質を利用して支持
装置の改善を図るようにしたものである。Ｕボルトによ
る支持装置は水平方向荷重に対して次の゛ような特質を
持っている。

（１）Ｕボルト径と剛性との関係。縦軸に剛性をとり、
横軸にＵボルト径をとって剛性とＵポルｌ−径との関係
が示されている第６図に示されているように、Ｕボルト
径を増加させると剛性も増加する。

（２）サドル取付角と剛性との関係。縦軸に剛性をとり
、横軸にサドル取付角をとって剛性とサドル取付角との
関係が示されている第７図に示されているように、サド
ル取付角を増加させると剛性が増加する。

（３）ギャップ量と剛性との関係。Ｕボルトによる支持
装置の施工時には一般的に第８図に示されているように
、Ｕボルトの両側に配管との間にギャップ量Δを持って
施工される。そのギャップ量Δと剛性との関係は縦軸に
剛性をとり、横軸にギャップ量Δをとって剛性とギャッ
プ量との関係が示されている第９図に示されているよう
に、ギャップ量Δを小さくすると剛性が増加する。

これらのことがらＵボルト径Ｄ、サドル取付角αを大き
くし、ギャップ量Δを小さくすれば支持剛性、耐荷重を
向上させられることが明らかとなった・ すなわちＵボルト径、サドル取付角を増加でき、配管と
Ｕボルトとの間のギャップ量を小さくできるため、支持
装置として支持剛性が増加する。一方、ギャップ量が小
さくなるため、微小な変形に対しても早くＵボルトに引
張りの緊張力が作用し、架構との間のギャップは無くな
り、配管はサドル、架構で支持され、支持部で受けてい
た支圧荷重は分散させられる。これにより配管の局所的
な変形は押さえられ、支持装置としての耐荷重を増加さ
せることができるのである。

そこで本発明では装置に、配管とＵボルトとの間のギャ
ップを小さくする手段を設けると共に、サドルを配管と
サドルとの接触する部分が配管の水平方向中心軸線と垂
直方向中心軸線との中間を通る中心軸線上の近傍に位置
するようにした。このようにすることにより支持剛性、
耐荷重を向上し、大口径配管用としての高耐震を可能と
した配管の支持装置を得ることを可能としたものである
。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
１図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例では装置に、配管１とＵボルト２との間のギャッ
プｇを小さくする手段を設けると共に、サドル５Ａを配
管１とサドル５Ａとの接触する部分が配管工の水平方向
中心軸線と垂直方向中心軸線との中間を通る中心軸線上
の近傍に位置するようにした。このようにすることによ
り配管工とＵボルト２との間のギャップｇが小さくなり
、サドル５Ａの架構４に取付ける取付角αが大きくなっ
て、支持装置の支持剛性、耐荷重を向上させることがで
きるようになり、支持剛性、耐荷重を向上し、大口径配
管用としての高耐震を可能とした配管１の支持装置を得
ることができる。

すなわち架構４にはバカ穴８があけてあり、Ｕポル１−
２はバカ穴８に挿通される。Ｕボルト２の径りはバカ穴
８の径に比べ小さいため、Ｕボルト２の取付位置は自由
に調整できる。このためＵボルト２の取り付けは配管工
とＵボルト２との間のギャップｇの量を剛性が確保でき
るように調整して固定することが可能である。すなわち
バカ穴８の上下部にＵボルト２の径りと同程度の穴９ａ
を持つプレート９を設け、プレート９の穴９ａおよび架
構４にＵボルト２を挿通し、プレート９の取付位置を移
動することによりＵボルト２の取付位置を設定し、ギャ
ップｇの量を調整する。この場合、Ｕボルト２の幅寸法
Ｗを広げる、または狭める等の物理的変形を加え、ギャ
ップｇの量を調整した位置でプレート９を溶接して、ギ
ャップｇの量を設定している。また、配管１と架構４、
サドル５Ａとの間のギャップを無くするため、サドル５
Ａの取り付けは溶接で行い、取付位置は調整できるよう
にしである。Ｕポルｌ−２の固定はプレート９の上下部
に設けたナツト１０を締めることにより行う。

このようにすることにより静的に荷重を負荷した場合の
Ｕボルトによる支持装置の荷重〜変位関係は第２図のよ
うになる。同図は縦軸に荷重をとり、横軸に変位をとっ
て示したものであるが、同、図から明らかなように、本
実施例Ｍは従来例Ｎに比べ剛性を表す初期直線部の傾き
および耐荷重を表す弾性域の限界点、すなわち初期直線
部の終点を共に大幅に増加させることが可能である。従
って、大口径配管用の高剛性、高耐荷重の耐震サボー１
−とじてＵボルトによる支持装置が使用できる。

このように本実施例によれば従来のＵボルトに比べ２倍
以上支持剛性および耐荷重を向上でき、大口径配管用の
高耐震支持装置としてＵボルトによる支持装置が使用で
きる。またＵボルトによる支持装置として使用すると、
架構型の支持装置に比ベサポート物量、製作、据付コス
トの低減、配置スペースの縮小も併せて達成できる大き
な効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明によれば支持装置の支持剛性、耐荷
重が向上するため、大口径配管用としての高耐震が可能
となる。従って支持剛性、耐荷重を向上し、大口径配管
用としての高耐震を可能とした配管の支持装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配管の支持装置の一実施例の縦断側面
図、第２図は同じく一実施例と従来例との変位と荷重と
の関係を示す特性図、第３図は従来の配管の支持装置の
縦断側面図、第４図（ａ）、（ｂ）は支持装置にかかる
荷重を示したもので（ａ）は鉛直方向荷重がかかった場
合、（ｂ）は水平方向荷重がかかった場合を示す説明図
、第５図は従来の配管の支持装置で水平方向荷重による
変形状態を示す説明図、第６図は支持装置のＵボルト径
と剛性との関係を示す特性図、第７図は支持装置のサド
ル取付角と剛性との関係を示す特性図、第８図は支持装
置の装置組立時のギャップ発生を示す説明図、第９図は
支持装置のギャップ量と剛性との関係を示す特性図であ
る。 １・・・配管、２・・・Ｕボルト、４・・・架構、５Ａ
・・・サドル、８・・・ボルト挿入穴（バカ穴）。 第１図 １・・・配管　　　　５Ａ・・・サドル第２図 変　　　位。 第３図 第５図 第６図 第８図 第７図 第９図 ギャップ量Δ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配管をその上に乗置する架構と、前記架構と配管と
   の間に設けられたサドルと、前記配管を覆って前記架構
   にボルト締めされ、前記配管を前記架構上に固定するＵ
   ボルトとを備えた配管の支持装置において、前記装置に
   、前記配管とＵボルトとの間のギャップを小さくする手
   段を設けると共に、前記サドルを前記配管とサドルとの
   接触する部分が前記配管の水平方向中心軸線と垂直方向
   中心軸線との中間を通る中心軸線上の近傍に位置するよ
   うにしたことを特徴とする配管の支持装置。 ２、前記手段が、前記ボルト締め部の架構に設けられ、
   前記Ｕボルトの径より大きいボルト挿入穴で形成された
   ものである特許請求の範囲第１項記載の配管の支持装置
   。