タワークレーン基礎の設計｜クレーン構造規格の風荷重・地震荷重に準拠
タワークレーン（クライミングクレーン）の基礎の設計計算ツールです。クレーン構造規格 第9条の風荷重（作動時・停止時）と第10条の地震荷重により、作業時・暴風時・地震時の荷重を求め、直接基礎（マット基礎）の転倒・滑動・支持力・浮上りの安定計算と基礎スラブの断面計算、又は仮設構台のH形鋼支持杭の押込み・引抜き・杭体応力・水平変位の照査を行います。
このツールで検討できること
- タワークレーン基礎について、直接基礎（マット基礎）または仮設構台（H形鋼支持杭）の設計計算を行います。
- クレーン反力はメーカー資料の値を直接入力するほか、クレーン構造規格に基づく風荷重・地震荷重から作業時・暴風時・地震時の3ケースを組み立てて算定できます。
対象外・注意が必要な条件
- 定置式（固定基礎）が対象です。クライミング式の本体支持・マスト割付の検討は対象外です。
- クレーン反力はメーカーの据付計画資料の値を優先してください。クレーン構造規格からの算定は、資料が入手できない場合の概算手段です。
- タワークレーン基礎そのものの設計基準は存在しないため、荷重はクレーン構造規格、基礎の照査は一般の基礎の設計法（告示・道路橋示方書・山留め設計指針）を組み合わせた構成です。
- 基礎スラブの照査は片持ばりの略算です。杭基礎マットのような複雑な応力状態は扱いません。液状化・地盤改良の要否も対象外です。
リアルタイムプレビュー
入力に応じて自動更新計算方法と適用範囲
このツールで計算できること
タワークレーン基礎について、直接基礎（マット基礎）または仮設構台（H形鋼支持杭）の設計計算を行います。クレーンから基礎に伝わる荷重は、メーカー資料の反力を直接入力するか、クレーン構造規格に基づく風荷重・地震荷重から作業時・暴風時・地震時の3ケースを組み立てて算定します。
計算方法・使用式
- クレーン荷重: クレーン構造規格により、風荷重 W = q・C・A（速度圧 q = 83・h^(1/4)（作動時）／980・h^(1/4)（停止時）。第9条）、地震荷重は垂直静荷重の20%の水平力（第10条）とし、作業時（作動時風＋水平動荷重＋つり荷）・暴風時（停止時風・つり荷なし）・地震時（つり荷なし）の3ケースを組み合わせます（第11条）。
- 直接基礎: 転倒は合力の偏心量（長期 |e|≦B/6、短期 |e|≦B/3）、滑動は Fs = (V・μ＋cB・A)/H、支持は最大地盤反力度 qmax ≦ 許容支持力度qa（偏心がB/6を超える場合は三角形分布）、浮上りは Fs =（鉛直力＋基礎自重＋埋戻し土重量）/揚圧力 で照査します。qaは平成13年国交省告示第1113号の支持力係数（別表の直線補間）または理論式で算定します。基礎スラブはクレーンベース外面を固定端とする片持ばりとして曲げ・せん断を照査します。
- 仮設構台: 各杭の軸力は N = V/n ± M・x/Σx²（弾性支承とみなした剛体分配）で求めます。鉛直支持力は Ru = qd・Ap + U・ΣLi・fi（道路橋示方書Ⅳの特性値表）、水平抵抗はChangの式により仮想固定点深さ1/βを求め、杭を「地上突出長＋1/βの柱」として曲げ・軸力・座屈を照査します。H形鋼は全方向の水平力を想定し、弱軸まわりで照査します（安全側）。
- 許容応力度: 安定計算の安全率と部材の許容応力度で根拠を分けており、仮設材の許容応力度は山留め設計指針5.2（基準強度Fを短期許容応力度とする）によります。
入力と出力
入力: 基礎形式（直接基礎/仮設構台）・荷重の入力方法（メーカー反力の直接入力/クレーン構造規格による算定）・地震時検討の有無、クレーン反力（作業時・暴風時・地震時のV・H・M・Mt）またはクレーン諸元（自重・重心・つり荷・受風面積など）、基礎の諸元（マット基礎の寸法・配筋、または構台の杭配置・H形鋼断面・地層条件）、地盤条件（許容支持力度・摩擦係数など）。
出力: 荷重ケースごとの、直接基礎では転倒（偏心量）・滑動・支持・浮上りの照査と基礎スラブの断面照査、仮設構台では杭の軸力分配・鉛直支持力・水平抵抗（応力度・座屈）の照査のOK/NG判定。計算過程つきの帳票（計算書）を出力できます。
適用範囲・計算上の仮定
- 定置式（固定基礎）のタワークレーンを対象とします。クライミング式の本体支持・マスト割付の検討は対象外です。
- クレーン反力はメーカーの据付計画資料の値を優先してください。クレーン構造規格からの算定は、資料が入手できない場合の概算手段です。
- 日本クレーン協会等による「基礎の設計基準」は存在しないため、荷重はクレーン構造規格、基礎の照査は一般の基礎の設計法（告示・道路橋示方書・山留め設計指針）を組み合わせた構成です。
- 地盤は単一層または入力した地層条件によります。液状化・地盤改良の要否は対象外です。
- 基礎スラブの照査は片持ばりの略算です。杭基礎マットのような複雑な応力状態は扱いません。
使用基準・参考文献・設計者が確認すべき事項
- クレーン構造規格（平成7年労働省告示第134号）: 風荷重（第9条）・地震荷重（第10条）・荷重の組合せ（第11条）。
- 平成13年国土交通省告示第1113号: 直接基礎の支持力係数。
- 道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編（平成29年11月、日本道路協会）: 杭の極限支持力の特性値（表-10.5.2・表-10.5.3）、水平地盤反力係数（8.5）。
- 山留め設計指針（日本建築学会）: 仮設材の許容応力度（5.2）。
クレーンの設置届・落成検査等の手続きでは所轄の労働基準監督署・検査機関の運用が優先されます。採用したクレーン反力の妥当性、地盤調査結果との整合、埋戻し・排水などの施工条件は、設計者が別途確認してください。
このツールについてのご意見・不具合のご報告 改善のため、お気づきの点をお寄せください
このツールの改善のため、お気づきの点をお寄せください。内容は公開されません。
