ストラットチャンネルとは何ですか?
ストラットチャンネル 冷間成形されたオープンセクションのスチール (またはアルミニウム) プロファイルで、一方の面に沿って連続したスロットが付いています。このスロットは角首ボルト、スプリング ナット、およびさまざまな継手を受け入れ、チャネルを機械、電気、および配管システムの汎用構造取り付けレールにします。 Unistrut、Kindorf、Superstrut、あるいは単に「スロット チャネル」という商品名で見かけることもありますが、ストラット チャネルは建設業界や製造業界全体で認識されている一般的なエンジニアリング用語です。
実際的には、ストラット チャネルは、事前に穴が開けられているか、連続的にスロットが刻まれているレールで、新しい穴を開けることなく、長さに沿った任意の場所にコンポーネントを取り付け、調整、再取り付けできます。 1 つの 3 メートルの長さで、電線管、ケーブル トレイ、HVAC ダクト、ソーラー パネル フレーム、パイプ ハンガーを一度にサポートできます。
Strutというチャネルはありますか?
はい。構造工学における「ストラット」とは圧縮部材を指し、チャネル プロファイルは圧縮ストラットと取り付けレールの両方として同時に機能するように設計されています。名前が定着しました。北米では、この製品はほぼ広く、ストラット チャネルまたは単に「ストラット」と呼ばれています。英国とオーストラリアでは、Unistrut (主要ブランドの名前にちなんで) またはチャネル サポート システムと呼ばれることがよくあります。 ISO および欧州規格では、これを「ケーブル サポート システム - チャネルおよびチャネル フィッティング」と呼んでいます。これらの名前はすべて、同じ製品ファミリーを表しています。
ストラットチャンネルはどのように作られるのか？
ほとんどのストラット チャネルはロール成形によって製造されます。ロール成形とは、平らな鋼コイルを一連の成形ローラー ダイに送り込み、金属を段階的に曲げて最終プロファイルにする連続冷間成形プロセスです。主な製造手順は次のとおりです。
- コイルの準備: 熱間圧延または冷間圧延された鋼ストリップ (通常、標準用途の場合は 1.5 mm、2.0 mm、または 2.5 mm のゲージ、重用途の場合は最大 4 mm) は、工場に入る前に洗浄および矯正されます。
- ロール成形: 一連の 10 ～ 20 回のローラー ステーションにより、平らなストリップが内側に曲がったリップを備えた特徴的な C セクションに曲げられます。スプリングとナットの一貫した噛み合いを維持するために、リップ内側の半径は通常 1 ～ 2 mm です。
- パンチングまたはスロット加工: プログレッシブ パンチ プレスで 9 mm x 21mm のスロットを一定の間隔でスタンプするか (パンチ ストラット)、回転式スロット ユニットで連続スロットを切ります (スロット ストラット)。連続したスロット チャネルにより、任意の位置に継手を配置できます。パンチングされたチャネルは、同じゲージでもわずかに硬くなっています。
- 長さに合わせてカットします: フライング ハサミで水路を標準の長さに切断します。3 m、6 m、10 m が最も一般的ですが、特注の長さも注文に応じて製造されます。
- 表面処理: 標準仕上げは事前亜鉛メッキです (成形前にコイルに G90/Z275 亜鉛コーティングが適用されます)。成形後の溶融亜鉛めっきは屋外や化学薬品環境でも使用可能です。ステンレス鋼 (304 または 316) およびアルミニウムのバージョンは、適合する合金コイルからロール成形されており、追加のコーティングは必要ありません。
ロール成形されたストラットの寸法公差は、ASTM A1011 (スチール ストリップ) および ASTM C955、または完成プロファイルのメーカー規格によって規定されます。北米における標準的な連続したチャネル開口部の幅は 41.3 mm (1-5/8 インチ) です。メートル法市場では 41mm です。
ストラットチャンネルはどのように機能しますか?
機械原理はシンプルでエレガントです。開いたスロットの両側にある内側に曲がったリップが、捕捉された溝を作成します。スプリング ナット (ねじ穴と 2 つのスプリング タブを備えた打ち抜き鋼板) をスロットの任意の位置に挿入して 90 度回転すると、その時点でスプリング タブがリップを掴み、荷重がかかってもナットが抜けるのを防ぎます。フィッティングを通過してスプリングナットにねじ込まれたボルトは、トルクがかかるとアセンブリを一緒にクランプします。
これは次のことを意味します。
- 現場での穴あけは必要ありません。フィッティングはチャネルの長さに沿ってどこにでも配置できます。
- 調整は非破壊的で、緩めたり、スライドさせたり、締め直したりします。
- 複数の継手が単一のチャネル実行を共有し、任意の点でロードできます。
- 背中合わせまたは入れ子になったチャネル構成により、カスタム製作なしで耐荷重が 2 倍になります。
耐荷重: 数値の意味
許容荷重は、チャネルゲージ、スパン、サポート構成によって異なります。 2.0 mm ゲージの標準的な 41mm x 41mm スチール ストラットを使用した代表的な例:
| スパン(mm) | 単一チャンネル - 均一荷重 (kg) | 連続チャネル - 均一荷重 (kg) | たわみ限界 |
|---|---|---|---|
| 600 | 185 | 370 | L/240 |
| 1200 | 68 | 136 | L/240 |
| 1800 | 30 | 60 | L/240 |
| 2400 | 17 | 34 | L/240 |
これらの数値は参考値です。安全性が重要な設置については、必ずメーカーの荷重表または構造エンジニアに相談してください。頑丈な 2.5 mm ゲージ チャネルにより、同じスパンで容量が約 40 ～ 50% 増加します。
どのストラットチャンネルを選択すべきですか?
適切なチャネルは、負荷、環境、スペースによって異なります。主な変数は、プロファイル サイズ、壁の厚さ、および材質です。
プロファイルのサイズ
| プロフィール | 呼び径 | セクションの深さ | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| 標準（P1000） | 41×41mm | 41 mm | 一般MEP、電線管サポート、照明器具 |
| ディープ(P1001) | 41×82mm | 82mm | より長いスパン、より重いパイプ、ケーブルラダーのサポート |
| ハーフハイト(P1100) | 41×21mm | 21 mm | 浅い天井プレナム、軽量の表面取り付け |
| 連続（P2000） | 82×41mm | 41 mm | コラム/ポストアプリケーション、高点荷重 |
| ワイド(P4000) | 89×41mm | 41 mm | ソーラーラック、大型パネルアレイ、重量ダクト |
材質と仕上げの選択
| 材質・仕上げ | 耐食性 | 最適な用途 | 相対コスト |
|---|---|---|---|
| プレ亜鉛メッキ鋼板 | 中程度（室内/乾燥） | 商業用内装、データセンター | ベースリファレンス |
| 溶融亜鉛メッキ鋼板 | 高(屋外/湿潤) | 屋上MEP、駐車場、工場 | 1.3～1.5倍 |
| ステンレス304 | 非常に高い | 食品加工、製薬、沿岸 | 3～4倍 |
| ステンレス鋼316 | 優れた（塩化物） | 海洋、海洋、化学プラント | 4～5倍 |
| アルミニウム(6063-T5) | 非常に高い (no rust) | 軽量構造、太陽光発電、クリーンルーム | 2～2.5倍 |
ストラットチャンネルの接続方法
ストラット チャネルの接続は、ストラットベースの設置における中心的なスキルです。このシステムは意図的に工具を軽くするよう設計されており、通常必要なものはソケット レンチ、水準器、適切な取り付け具だけです。
スプリング ナットとボルト — 基礎的な接続
すべてのストラットフィッティングは、スプリング ナット (チャネル ナットまたは T ナットとも呼ばれます) を介して取り付けられます。標準的なプロセス:
- スプリング ナットをチャネル スロットに 45 度の角度で挿入します。
- 90 度回転させて、ナット タブがチャンネル リップにかみ合うようにします。しっかりとカチッと音がするのを感じます。
- ナットの位置にフィッティングを配置し、ボルトにねじ込みます (通常は M10 または 3/8 インチ UNC)。
- メーカーの仕様に従ってトルクをかけます。かじりを防ぐため、M10 炭素鋼の場合は通常 20 ～ 25 Nm、ステンレスの場合は 18 ～ 22 Nm です。
チャネル間接続 (インライン スプライシング)
チャネル配管を端から端まで延長するには、スプライス プレート フィッティング (チャネル コネクタまたはフィッシュ プレートとも呼ばれます) を使用します。スプライス プレートはチャネルの両端にまたがり、スロットを通してボルトで固定されます。構造の連続性を確保するために、片側あたり 2 本のボルトで最低 150 mm のオーバーラップを使用します。非構造配線 (ケーブル管理のみ) の場合は、シングル ボルト スプライス コネクタが許容されます。
ライトアングル接続とクロス接続
90 度のフラット プレート フィッティングは、同じ平面 (T ジャンクションまたはクロス) で 2 つのチャネルを接続します。アングル ブラケット (標準の 90 度のガセット プレート) は、垂直面でチャネルを接続します。たとえば、水平方向のランと垂直方向のドロップが交わるなどです。コンビネーションアングルフィッティングにより、溶接や穴あけを行わずに 3D フレームを構築できます。
チャネルから構造物へ - アンカリング
- 具体的に: スラブに鋳造されたチャンネルインサートを使用するか、チャンネルの背面穴を通してウェッジアンカー/ケミカルアンカーを後から取り付けます。アンカーメーカーの ETAG/ICC-ES 評価ごとの最小埋め込み。
- 鋼製梁/母屋: フランジを掴むビーム クランプを使用します。構造用鋼に穴を開ける必要はありません。
- ネジ付きロッドハンガー: パイプ ハンガー チャネルは、チャネル後部のねじ付きロッド カップリング ナットを介して、または上部に取り付けられたブラケットを介して、ねじ付きロッド (M10、M12、または 3/8 インチ / 1/2 インチ) から吊り下げられます。
- 壁面: フラット バックプレート ブラケットまたは直接取り付けベース プレートは、適切な定格のアンカーを使用して、溝の背面を通って壁下地にボルトで固定されます。
自立フレームの構築
自立型ストラット フレーム (機器サポート、パイプ ラック、ソーラー グラウンド マウントに一般的) は、上部と中間の高さで水平レールで接続された支柱として 4 つの垂直チャネルを使用します。ポストベースプレートは床にボルトで固定されています。 45 度のフィッティング プレートが取り付けられた斜めのブレーシング チャネルが横方向の安定性を提供します。 41 x 41 mm 2.0 mm ゲージ チャネルを使用した 1.0 m x 1.0 m x 高さ 2.0 m のフレームは、ブレース構成とアンカーの設計に応じて、上部レールで約 400 ～ 600 kg の均一に分散された荷重を支えることができます。
トルクと組み立てのヒント
- 構造上の接続には常に校正されたトルク レンチを使用してください。指で締めて 4 分の 1 回転させるだけでは、耐荷重ジョイントには不十分です。
- ステンレスとステンレスの接続を組み立てるときは、ねじ山の焼き付きを防ぐために、かじり防止剤を塗布します (またはワックスナットを使用します)。
- 荷重を加える前に、スプリング ナットが完全に回転し、噛み合っていることを確認してください。ナットが 45 度しか回転していない場合、その定格容量は 30% 未満になります。
- 振動環境 (HVAC、機械ベース) の場合は、ボルトのネジ山に鋸歯状のフランジ ナットまたはネジロック コンパウンドを使用します。
- 現場で溝を所定の長さに切断する場合は、金属切断用のこぎりまたはアングル グラインダーを使用します。熱により切断端の亜鉛メッキ コーティングが破壊されるため、決してトーチを使用しないでください。切断端を冷間亜鉛メッキコンパウンドでタッチアップします。
ストラットチャンネルが使用される場所
ストラット システムの多用途性は、ほぼすべての建設分野で使用できることを意味します。主な応用分野は次のとおりです。
| セクター | 一般的な使用方法 | 共通チャンネル仕様 |
|---|---|---|
| 電気/データ | コンジットサポート、ケーブルトレイフレーム、パネルバッキング | P1000 亜鉛メッキ済み、41 x 41 mm |
| 機械式 / HVAC | ダクトハンガー、ファンコイルユニットサポート、振動台 | P1001 深溝、溶融亜鉛メッキ |
| 配管・火災 | パイプハンガー、スプリンクラーブレース、マニホールドフレーム | P1000 または P2000 背中合わせ |
| 太陽光発電 / 再生可能エネルギー | パネルラック、アースマウント、インバータフレーム | P4000 ワイド チャネル、アルミニウムまたは HDG |
| 食品・医薬品 | 機器サポート、クリーンルームラック、衛生フレーム | 316 ステンレス、連続スロット |
| 産業用/OEM | マシンガード、コンベアフレーム、計器スタンド | 耐久性の高い 2.5 mm、カスタム長さ |
概要
ストラット チャネルは、ロール成形されたスロット付きのスチールまたはアルミニウムのレールで、機械、電気、および配管の設置のための汎用取り付けおよびサポート システムとして機能します。これは、鋼ストリップを冷間圧延成形して内側にリップを備えた C セクションにし、その後、スプリングとナットがかみ合うように面にパンチングまたは連続的なスロットを入れることによって作られます。接続は完全にボルトとフィッティングで行われ、溶接や現場での穴あけは必要ありません。つまり、設置後長期間にわたってアセンブリを調整したり再構成したりすることができます。正しいプロファイル サイズ、壁ゲージ、および材料仕上げを選択すると、システムは数十年にわたって信頼性の高いサービスを提供するための構造要件と環境要件の両方を確実に満たすことができます。
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