（有）ミヤモト工建　営業案内




 注入時の至極簡単な（素人の為の内緒の）

 　   　簡易荷重計算方
      
             　　　（勘違いから失敗を防ぐ為に）



  写真の様なコンクリートの梁で囲まれた１スパン
　をモデルとして簡略に図形化すれば下図の様に
　なります。
　　私達が必要とするのは、大まかな理解であり、
　正確な計算ではありません。

　　　　　　　　 (拡大写真A)

                 (拡大写真B)





     拡大写真AとBとを見比べて下さい。注入前と後との
　 　変化で、写真は隣のスパンであり、光線の加減もあり、
　 　実際には、これほど極端でもありませんが、3.5oの
　 　鋼板が膨らんで見えます。

　　その力の約半分が、Ｈ鋼に伝えられ、４個のフランジで
　　支えているのです。











   左の図形の鋼板とスラブの間に比重2.4の
　 無収縮モルタルを静かに注入し、注入が
　 完了し、モルタルが満たされた場合は、
 　図４の様に水下では1ｍの深さまで、
   注入剤を入れたのと同じ 荷重が生じます。　

   実際に注入されるモルタルの量は２ｔに
 　満たない量ですが、注入剤には
　 コンクリート床板を持ち上げるべく
　 浮力が生じているのです。

   その浮力は図４．下の図の様に
 　比重2.4のモルタルが満たされたと
　 同じ量で、静荷重総量は
   
    2m*7m*1m*2.4*1/2=16.8t
   
   となります。
　　（実際には浮力＋注入剤の量）

   これは単に注入剤が静かに注入された
 　後に、生じる注入剤の静荷重のみの
　 計算で、実際には更に注入の際、
 　注入ポンプから加わる注入圧が
　 全体に加わります。　

   その計算を次に示します。


　　
　　（この説明は同業者間の現場の担当者が
　　　実際の現場の状況を理解する為に、
　　　簡単に説明した内部資料を公開した
　　　もので、好評を得ましたので、更に
　　　公開を続けていますが、
　　　失礼の段、了解願います。　）







 　この現場では、図５の様に、水下から
   無収縮モルタルを、吐出圧１〜２kg/cuで
   静かに注入するものですが、最上端部には
   エアー抜きの穴が開口していますので、
   仮に、注入孔近辺の圧が１kg/cuであった
   とすれば全体の圧力配分は図６の様な
   モデルが想定されます。

   無論、実際には、注入圧は注入孔近辺で
 　低下して、注入作業中は図６−２の様に
　 遙かに低い圧力配分になると想定されるの
 　ですが、　

 　問題は、図７の様に、注入最後の段階で、
　 注入剤がほぼ満タンに満たされた時、
 　最上部にエアー溜まりが出来ます。



             

　　この残留エアーを抜く為に、エアー抜き
　　から注入剤を滴下しながら、同時に残留
　　エアーを徐々に排出します。　

　　この時、エアー抜きの穴が小さすぎたり
　　エアー抜きを急ぎ過ぎると、内部の圧力
　　配分は図６−３の様に高まる恐れがあり、
　　シール破裂の危険性があります。
　　
　　更に水に溶けたセメントには特有の
　　チクソ性（変揺性）があり、動摩擦抵抗
　　から静摩擦抵抗への転換等、複雑な変化
　　があります。

　　但し、余り圧力が上がると、当然シール
　　が破裂しますので、破裂しない範囲、
　　図６のモデルを最大値として、最大荷重
　　のモデル計算を試みます。

　　図６は荷重配分のモデル図ですが、
　　グラフでもあります。

　　荷重総量はこのグラフを積算するのです
　　が結果はこのグラフの面積又は体積です。

　　計算式は

　　　2m*7m*1kg*1/2=70t

    となります。

　　図６−２、図６−３等の曲線の面積の
　　計算が面倒な人は、目算でモデルの
　　1/2とか2/3とか見当を付ければ良い
　　のです。

　　堅苦しい事は抜きにして、モデル計算の
　　場合、
　　　注入剤の静荷重１６ｔと
　　　注入圧の荷重　７０ｔを加えれば
　　合計８６ｔがこのスパンの最大総荷重です。　

　　もっとも、これだけの圧が加われば、
　　その前にシールが破裂して作業は中断
　　しますので、これ以上の荷重は現場の
　　経験からは考えられません。

　　ちなみに、乗用車のタイヤの空気圧は
　　1.5〜2kg/cu程度です。



　　兎に角、モデル計算でこのスパンに
　　掛かる最大総荷重が86t と出ましたので
　　次に、各フランジ（Ｈ鋼の荷重がコンク
　　リート梁に支えられる部分）に掛かる
　　荷重を計算します。






　　図８の説明
　　このスパンの構造は中央部でＨ鋼が支えて
　　荷重を二分していますので、図形も中央部
　　で水上部分と水下部分に二分して考えます。

　　図形の面積が荷重を表すのであれば、図形
　　を中央部で二分すれば、面積比から

　　　水上部分21.5t
　　　水下部分64.5t

　　となります。

　　更に図形の面積の中点（荷重の中点）を
　　求めれば、各々上から

　　　水上の中点2.562m
      水下の中点2.195m

  　となり、この部分に各々の荷重が掛かると
　　考えれば、各々

　　　水上部分は5.76tと15.74t
      水下部分では24.05t と40.45t

　　に配分され

　　　中央部では　15.74t+24.5t=39.79t

   となります。



　　図９の説明
　　この構造物は図の様に鉄板の両端は
　　アンカーボルトでコンクリート梁に
　　固定されていますので、荷重は各々
　　図の様に分散され、

　　各フランジの荷重は

 　　水下のフランジには20.22t

     中央のフランジには各々9.95t

     水上のフランジには2.88t

　　の荷重が掛かります。    　　






　　これは大まかな計算であり、決して
　　公式の値ではありません。

　　実際の荷重はこれよりも少ないと思い
　　ますが、注入の際の荷重は決して
　　注入剤の総量ではない事を理解して
　　おいて下さい。
    





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