玉掛けワイヤの張力計算

張力係数は1÷cos（吊り角度÷2）で求めます。吊り角度60度なら1÷cos30度＝1.15倍。1本あたりの張力は吊り荷の重量×張力係数÷有効本数なので、2t（19.61kN）×1.15÷3本＝7.55kNです。安全係数6を掛けた必要な切断荷重は45.29kNとなり、6×24 A種なら10mm以上が目安になります。切断荷重100kNのワイヤを4本（3本有効）で使うと、この角度で吊れる質量は4.42tです。

吊り角度と張力係数

掛け方とモード係数の考え方

※参考計算です。実機の性能表・整備要領書・法令の告示が優先されるため、作業前に必ず該当する仕様書で確認してください。

玉掛けワイヤの張力計算の詳しい解説

吊り角度で張力が増えるのは、斜めに張ったワイヤの張力を鉛直成分と水平成分に分解したとき、鉛直成分だけが荷を支えるためです。角度が開くほど水平成分が大きくなり、同じ荷でも張力は急に伸びます。挟角60度なら1.15倍で済みますが、120度では2.00倍となり、2本吊りの1本が荷の全質量を受けるのと同じ状態になります。角度を60度以内に収めるという現場の合言葉には、この非線形な増え方が背景にあります。

判断が分かれるのは4本吊りの扱いです。四点で吊っても荷や玉掛け用具にわずかな寸法差があれば張力は均等に分かれず、対角の2本に偏ることがあります。このため実務では3本が有効という前提で計算する運用が広く採られています。剛性の低い荷や、長さを個別に調整できる吊り具を使う場合には4本を有効とみなす考え方もありますが、余裕を削る判断になるため根拠を残しておく必要があります。

見落とされやすいのは、角度以外に強度を下げる要素があることです。目通しやあだ巻きではワイヤが荷の角で曲げられ、曲げ半径が小さいほど実効強度が落ちます。荷の角に当てる当て物を省くと局部的な折れが生じ、次回以降の使用でも素線切れの起点になります。荷の重心が中央になければ、短いほうの脚に張力が集中します。玉掛け用具そのものの質量も、クレーン側では吊り荷に含めて数えます。

安全係数は用途で異なり、玉掛け用のワイヤロープには6以上が求められています。切断荷重はロープ構成と種別で変わるため、同じ径でも6×24と6×37、心の種類によって値が違います。実際の選定では製造者の試験値を使い、この計算は概略の当たりを付ける段階までにとどめてください。使用中のロープは径減りや素線切れで強度が落ちるため、新品の値をそのまま当てはめないことも大切です。

日常の点検では、使う前にワイヤ全長を手で送りながら素線の飛び出しと形崩れを確認し、シャックルのピンに曲がりがないかを見ます。吊り角度は現場で目測しがちですが、脚の長さと吊り点の間隔が分かれば計算で求められます。吊り点の間隔を脚の長さで割った値から角度を出す習慣をつけると、見た目より開いていたという事態を防げます。荷の形状が複雑で重心が読めない場合は、少し浮かせて傾きを確かめる試し吊りを必ず挟んでください。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• 荷の質量を本数で割っただけで判断する — 吊り角度による増加を見ていないため、120度では実際の張力が2倍になります。
• 4本吊りを4本有効として計算する — 寸法差で対角の2本に張力が偏るため、3本有効で見るのが実務の前提です。
• 目通しや角当ての影響を無視する — 曲げによって実効強度が落ちます。当て物なしで角に掛けると素線切れの起点になります。
• 新品の切断荷重をそのまま使う — 使用中のロープは径減りと素線切れで強度が落ちています。点検値で見直しが必要です。
• 荷の重心を中央と決めつける — 重心が偏ると短い脚に張力が集中します。試し吊りで傾きを確認してください。

関連する規格・公的資料

• 厚生労働省 — 労働安全衛生法・クレーン等安全規則
• 国土交通省 — 建設施工・土木工事
• 中央労働災害防止協会 — 労働災害防止の教育
• 建設業労働災害防止協会 — 建設業の安全衛生
• 日本クレーン協会 — クレーン・玉掛け
• ボイラ・クレーン安全協会 — クレーン等の検査
• 日本建設機械施工協会 — 建設機械施工・歩掛
• 労働安全衛生総合研究所 — 労働災害の調査研究
• 日本産業標準調査会 (JISC) — JIS規格
• 土木研究所 — 土工・地盤の研究

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。医療・法務・税務の判断は最新の告示・規格および専門家の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

関連計算ツール