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角ダクトの板厚計算は、内圧、外圧、風圧を検討して決める。屋内ダクトの場合は内圧および外圧で強度計算をすればよいが、屋外ダクトの場合は風圧を考慮する必要がある。ダクトの補強は塩ビアングル、塩ビアングル+平鋼、または鉄アングルで補強する。フランジは通常2～3m毎に取り付ける。補強は通常約500～1000mm間隔程度に取り付ける。角ダクトの板厚は次の式によって求める。βPa2t=σt:板厚ここで、β:指示方法により定まる定数σ:許容曲げ応力(MPa)〔kgf/cm2〕(mm)〔cm〕P:等分布荷重a:短辺の長さ(MPa)〔kgf/cm2〕(mm)〔cm〕例)ダクト寸法500×1200mmの長方形ダクトをEI780で作る場合の板厚を求めよ。内圧を1000Pa(角ダクトの場合の許容応力は、安全率を1/10とする。〔0.01kgf/cm2〕、温度を20℃とする。解)図のように塩ビアングルで500mm間隔に補強する場合周辺固定等分布荷重の式より(7-2-2.ダクトの板厚(1)角ダクトの板厚計算第7章5001200a=500mm〔50cm〕、P=1000Pa〔0.01kgf/cm2〕、β=0.5(b/a=1200/500=2.4より)σ=83MPa〔846kgf/cm2〕/10=8.3MPa〔84.6kgf/cm2〕より、5005.0×t=1000.001〔3.810×(500×〕〔66.84〔〕502〕)=9.3㎜〔.038cm〕したがって、EI780の板厚を4.0mmとする。補強の塩ビアングルは、両端固定均等荷重の梁の曲げ式より曲げモーメントを求め、さらに断面係数を求める。(N・mm)〔kgf・cm〕(mm)〔cm〕(MPa)〔kgf/cm2〕w:単位長さの広がり荷重Z:断面係数(N/mm)〔kgf/cm〕(mm3)〔cm3〕l:支持間隔σ:許容曲げ応力ここで、M:曲げモーメントσMZ=M=2wl121000Pa=0.001N/mm2〔0.01kgf/cm2〕であるから、w=500〔50〕×0.001〔0.01〕=0.5N/mm〔0.5kgf/cm〕、l=1200mm〔120cm〕よりM=1/12×0.5〔0.5〕×(1200〔120〕)2=60000N・mm〔600kgf・cm〕σ=12.2MPa〔124kgf/cm2〕(=73MPa〔744kgf/cm2〕/6)としてZ=M/σ=60000〔600〕/12.2〔124〕=4918mm3〔4.8cm3〕したがって、塩ビアングルL60×60×7(Z=6060mm3〔6.06cm3〕)を使用する。なお、安全を期すれば平鋼(FB50×4)で補強しておく。7-40
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