架台設計製作工事

架台

架台（がだい）の名称で呼ばれる構造物の種類は多種にわたりますが、ここでは特にエンジニアリングとしての位置付けとして解説いたします。その上に乗る対象物が機械類などであってもエアコンであっても、物理的な力学等に変わりがありません。

一般に最も多い構造は鋼材を切って溶接やねじ取りで組み合わされた、いわゆる鉄骨やぐらの構造をしています。軽量なものを乗せるアングルを組み合わせたものから、建築構造基準がもとになる大型のH形鋼などが構造体となる大規模な架台まで様々です。

架台設計の概要について解説します。設計図とは設計者の思想や意図を自分以外の人に伝える手段であります。

順番として、上に乗せるものの重量や架台上の位置関係などにより、必要な構造部材の架台剛性を決めます。架台の脚（架台の柱）の高さ、いわゆる架台そのものの高さ形状と柱と柱の距離（スパン）が大きく関係してきます。

架台の構成要素は、柱、梁材、根太、ブレース、スチフナ、ガセットプレート、リブ（目板）、ボルトナット（高力ボルト）、アンカーボルトなどで構成されます。実際の鋼材の大きさ等を決めるのには、建築構造基準をもとに架台設計基準などが仕様として掲げられます。

架台の使い方と役割について、機械・製缶ものが単体でその位置に存在する場合と、その機械がラインとして他装置と前後して存在している場合とでは条件が異なってきます。

後者の架台は特に、高さ関係、縦横寸法、機械の位置、配置計画に多大な影響を与えますので、その架台のみではない考慮が必要になってきます。メンテナンス、動線（人が能率的に動ける道筋）、配管ルート、ケーブル、重機のムーブワーク、搬入等々その先の関係も条件化して計画する必要があります。

第一には接合金物（ガセットプレート）の付け方に優劣があります。

H形鋼：ガセット構造、剛接合が明確。

角パイプ：4面にわたりガセットの寸法が均一で、自重軽量化できる。そのままガセットを接合せずスチフナと別プレートが必須。鋼材同士のつなぎが複雑構造かつ接合部の強度を確保するための考慮が必要。

架台製作についてその概要を解説します。架台製作の現場に至ってはすでに組立図、詳細図にて鋼材の指定も済ませていますので、それ以降では溶接技術と必要な知識で結果的に架台全体の強度を左右します。

架台製作に求められるもう一つの条件が、組み立て精度です。架台の縦横直角度、平面精度など、実際に機械や装置とは現場で初めて合流するなど結構多いパターンですので、工場では各部材を相互にあてがいながら加工する組付け製作が行われています。

高さ、縦横サイズが決まったあとのその構造設計について、柱材、梁材、ブレース、架台上の床板（縞鋼板が一般的）などをまず暫定的に組みます。

トラック、トレーラにより積み込める大きさが決まってきますので、架台の大きさ規模によっては分割構造にしなければなりません。この時の留意点として、ピン接合にするか、剛接合にするかを決めます。

ピン接合：鋼材から直接ガセットを出して梁とボルト接合を行う。梁スパンが短い、小規模な構造以外は機械架台としては推奨しません。

剛接合：鋼材から同じ鋼材を所定の長さ分出して、ガセットを左右両側、上下双方からあてがい梁とボルト接合を行う。骨組みの全体強度を高めます。

機械架台の設計も建築構造基準に適合させるのが、信頼される機械設計技師として最も一般的です。

機械架台の構造が固まっただけでは、架台としての機能、安全性は確保されません。架台という構造物を生かすも殺すもその床、基礎部の固定部が肝となります。

固定方法には以下の種類があります：

最終的な高さ調整の方法としてグラウトと呼ばれるモルタル（速乾性のものが一般的）を高さ方向に充填させる方法で、高さは最も一般的に30mmとされています。