【直交クロスクランプ(B-2XB)】金具の強度はどのくらい?

お客様からのご質問で、単管直交クランプ(B-2XB)の強度を実際に試験してみました。

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強度試験開始!
両端を単管パイプ直交金具(クロスクランプ)で止めて中間に荷重を加えるパワ-ウインチをセット。

荷重計測器のクレーンスケールを上側にセット。

単管パイプ、直交クラスクランプ(B-2XB)金具の強度試験の配置模様

LABO直交クロスクランプ(B-2XB)は 318kgの荷重でも破損しませんでした。(参考値です)

単管パイプ直交クロスクランプ(B-2XB)仕様

LABO直交クロスクランプ(B-2XB)使用の柵とフェンス工作
エキスパンドメタル(溶融亜鉛めっき)柵
スクリュ-メッシュ柵(塗装が必要)

メッシュフェンス(樹脂被膜)柵

単管パイプ柵の自由柱タイプ 端の金具(クランプ)の組み方

※M10-25-Nは販売を終了しています 代替え金具 鉄角根丸頭ボルトB(M10×25)【M10-25-KS

単管パイプ 直交クランプ LABO(ラボ)金具2種類(B-2X・B-2XB)

自由柱柵 LABO(ラボ)直交金具類(B-2XB・B-2X)での柵作りのアドバイス

単管パイプ吊りバンド(J-TB) (フェンス類やモニュメント等の取付)

市販品のフェンス類(エキスパンドメタル・スクリュ-メッシュ・メッシュフェンス)

単管直交クランプ(B-2XB)

単管直交クランプ(B-2XB)

単管直交クランプ(B-2XB)  自由柱タイプ

単管直交クランプ(B-2XB)表面処理、溶融亜鉛めっき仕上げ、止めビスM10-10mm(SUS)

メッシュフェンス(取り付けは単管専用、吊りバンド J-TB ) 使用の単管パイプ柵

アイソメとは、立体を斜め方向から見たように表す描き方のことです。
X・Y・Z の3つの軸をそれぞれ同じ角度で傾けて投影するため、立体の形を分かりやすく表現できます。
正式には「アイソメトリック図」と呼ばれます。
コピーかPDFを、ダウンロードして、工作物のイラスト立体図描きを ご利用下さい。 (アイソメ図用紙  A4- PDF)

アイソメ図から立体図で柵を描く

単管パイプの板塀に使用した金具

木材とコンクリートに止めるLABO(ラボ)金具
木材直付けサドル(J-1S)垂木止めサドル
金具の肉厚を浮かして木材、コンクリートに止める、サドルベース(D-1SB・D-1WB・D-1LB)

基礎コンクリートの安全柵に使用した金具

LABO(ラボ)キャスター工作物、こんな物が出来ます。

単管パイプ工作の柱の基礎と横端末や枠の取り付けの選択

※F-15-1Rは販売を終了しています 代替え金具 丸型固定ベース【F-1R】
※F-15-1Bは販売を終了しています 代替え金具 固定ベース(八角形)【F-1B】

単管直交クランプ(B-2XB)
自由柱(背柱)タイプ ↓                          間仕切り柱タイプ  ↓

 

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ここからは、見て、知ると、鼻高々になる情報が満載、パイプDIY 仲間に自慢が出来ますよ !!!・・単管工作の豆知識

作る楽しさ、出来る喜び、LABOで広がる可能性・・・ラボジョイント(金具)ではこんな物が出来ます。

LABO(ラボ)金具 (パイプ止まり金具と貫通金具)

LABO(ラボ)ボルト止め・筋交い・木材接続・窓枠・壁取り付け・基礎ベースの金具類

※M10-25-Nは販売を終了しています 代替え金具 鉄角根丸頭ボルトB(M10×25)【M10-25-KS

単管パイプ工作マニアの必需品『パイプ保管台』
下の掃除が簡単、雨の跳ね上げ汚れの軽減、底高パイプ保管台
単管パイプ保管台底高タイプ の2台1セット分、金具と保護キャップ数量『B-2T×8個・K-1C(CR)×12個』

ほぼ錆びないと言われる画期的なザム鉄板使用の 単管パイプ専用 LABOキャップ (K-1C)
単管パイプキャップのZAM(ザム)鋼板とはほぼ錆びないと言われる画期的な鉄板。単管パイプとほぼ同じ材質です。

引用元 株式会社Fugen

ゴムキャップ・安全キャップ・保護キャップ(クロロプレンゴム)とは
材質(クロロプレンゴム) 使用環境により異なりますので、劣化したら交換してください。

注意:単管パイプで小屋を建てる際は、建築基準法などの関連法令を事前にご確認ください。

単管パイプ多目的小屋 軒タイプのパイプ骨組み
あなたのアイデアで、使用方法も、形も外壁、サイズも自由自在 アイソメ立体図

※F-15-1Rは販売を終了しています 代替え金具 丸型固定ベース【F-1R】
※F-15-1Bは販売を終了しています 代替え金具 固定ベース(八角形)【F-1B】
※M10-25-Nは販売を終了しています 代替え金具 鉄角根丸頭ボルトB(M10×25)【M10-25-KS

単管パイプ多目的小屋 テントタイプのパイプ骨組み
あなたのアイデアで、使用方法も、形も外壁、サイズも自由自在 アイソメ立体図

※F-15-1Rは販売を終了しています 代替え金具 丸型固定ベース【F-1R】
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※M10-25-Nは販売を終了しています 代替え金具 鉄角根丸頭ボルトB(M10×25)【M10-25-KS


開口部の強化『二重パイプ構造』屋根テントタイプのパイプ骨組み
あなたのアイデアで、使用方法も、形も外壁、サイズも自由自在 アイソメ立体図

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開口部の強化『二重パイプ構造』屋根軒タイプのパイプ骨組み
あなたのアイデアで、使用方法も、形も外壁、サイズも自由自在 アイソメ立体図

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単管パイプの多目的小屋

※F-15-1Bは販売を終了しています 代替え金具 固定ベース(八角形)【F-1B】

窓を付ける
単管パイプにSPF材の枠を取り付ける金具(D-1Z)1ヶ所に4個使用(縦パイプ・横パイプに取付方)

LABO金具は木材との相性を考えた金具です
パイプが金具の肉厚分5mm浮くサドル ・D-1WB(両側サドルベース)・D-1SB(片側サドルベース)・D-1LB(コーナー用サドルベース)
パイプに直付けサドル ・J-1S(サドル)

単管パイプと(木材・コンクリート支柱)等の接続金具類
パイプが金具の肉厚分5mm浮くサドル ・D-1WB(両側サドルベース)・D-1SB(片側サドルベース)・D-1LB(コーナー用サドルベース)
パイプに直付けサドル ・J-1S(サドル)

単管パイプと木材の直付け接続金具(J-1S)亜鉛鍍金鋼板製

単管パイプと木材のDIY工作に便利な、SPF材とは

注意:弊社HPに『掲載写真工作類・アイソメ立体図の工作・弊社の動画等』は参考資料であり保証値ではございません。自作工作物は自己責任となります。
!!!取り付けビスの締め忘れにも注意必要です!!!

単管パイプ本来の物性値の変化で、強度の低下を起こす原因を出来る限り取り去る工夫をしよう。

だから金具も溶融亜鉛めっき(異種金属接触腐食と犠牲防触作用)

LABO金具は溶融亜鉛めっき仕上です

犠牲防食作用 腐食を防ぐ「犠牲防食作用」は、亜鉛めっきにキズが発生し、素地の鉄が露出したとしても、キズの周囲の亜鉛が「鉄より先に溶け出して」電気化学的に保護するため、鉄を腐食させない作用です。
鉄は価格が安く機械的性能が優れているので大量に使用されています。(だから金具も溶融亜鉛めっき仕上げ)

一度は見たことありますか!錆びの侵食はここから始まります、だから溶融亜鉛めっき

単管パイプの表面はポストジンク(PZ)高純度溶融亜鉛層 だから金具も同じ溶融亜鉛のLABO金具です。
注意:便利な仮設資材の市販製品のクランプも指定すれば溶融亜鉛めっき仕上げもあるそうです。

めっきの違い(電気めっきと溶融亜鉛めっき)で金具から侵食。パイプもいずれ錆びが広がる。(参考資料)

LABO(ラボ)金具本体溶融亜鉛めっき仕上げ。 キャスター

単管パイプキャスター付き工作物

LABO(ラボ)金具本体溶融亜鉛めっき仕上げ。繋ぎ金具・水平調整金具・基礎ベース金具・アタッチメント金具・木材止め(サドルベース)金具・キャップ・吊りバンド。

※F-15-1Rは販売を終了しています 代替え金具 丸型固定ベース【F-1R】
※F-15-1Bは販売を終了しています 代替え金具 固定ベース(八角形)【F-1B】

単管パイプ専用吊りバンド(J-TB)使用例

両端支点モーメント計算式で無く、実際にパイプを曲げてみた結果(参考値)
簡易試験結果は下記の通りでした。
単管パイプ中間荷重、肉厚1.8mm×2000mmは400kg永久変形(荷重を取り去っても、曲がりは元に戻らなかった)参考資料
単管パイプ中間荷重、肉厚2.4mm×2000mmは350kg永久変形(荷重を取り去っても、曲がりは元に戻らなかった)参考資料

パイプに荷重を掛けた状態、数値を確認して荷重を取り去って曲がりを確認の繰り返し(荷重50kg単位の試験)

金具の引抜強度試験(参考値)

LABO(ラボ)金具の止めビスとは・・ここが違う  (本体ねじ部にサビが出ても結合しにくい為、止めビスにステンレスを使用)
金具の特徴:止めビスの締め付後、金具の突起がほぼ無く板等の取り付けがスッキリ出来ます。(引抜強度15Nmで610kg)

同じ金具に同じ太さの(M10)の六角ボルトを付けてみた。

LABO(ラボ)金具は水滴が溜り難い・・・ここが違う (管止めが4分割や、溜り部に穴、等の水の通り道があるから、錆にも強い)

錆びに強い、LABO(ラボ)金具

パイプの強度とは・・・両端支点モーメント(中間荷重・たわみ)で荷重を取り去ると、元に戻れる最大荷重のこと。
肉厚2.4mmの参考中間強度 1m-243kg・2m-122kg ・3m-81kg・4m-61kg ・5m-49kg・6m-41kg

単管パイプ使うならどっち

異種金属接触腐食とは
単管パイプ工作は、できる限り同じ金属類同士で工作(異種金属接触腐食とは金属により電気の流れの違いにより錆やすいそうです)
パイプの表面処理が溶融亜鉛めっきだから、金具も溶融亜鉛めっきの製品をお薦め。
サンプル写真:同じ条件下での木ねじは5本中、ステンレスに接触している2本だけに錆が出ていた。

単管パイプとLABO『ラボ』金具の引き抜き強度の目安(参考資料)

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株式会社 単管DIY研究所

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