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電線管のS曲げの計算方法曲げの間隔・縮みと角度ごとの係数表

電線管のS曲げ(オフセット曲げ)は、梁や他の配管をよけるために、同じ角度の曲げを逆向きに2回入れて管を段差の分だけずらす曲げ方です。この記事では、曲げの間隔と縮みの計算方法を、係数の早見表と計算例で説明します。

S曲げの形と、決める寸法

S曲げでは、1つ目の曲げで管を斜めに向け、2つ目の曲げで元の向きに戻します。2つの曲げの角度は同じで、向きだけが逆です。決める寸法は、よけたい高さ(段差H)と、曲げ角度θの2つです。

電線管のS曲げを横から見た図。段差Hと曲げ角度θ、曲げの間隔を示す
段差Hと曲げ角度θが決まると、曲げの間隔が決まります。

基本の計算:段差 ÷ sin θ

曲げをとがった角とみなすと、2つの曲げのあいだの斜めの部分は、段差Hを高さとする直角三角形の斜辺になります。そのため曲げの間隔は次の式で出せます。

求めるもの計算式
曲げの間隔段差H ÷ sin θ
縮み(管が短くなる分)段差H × tan(θ ÷ 2)

縮みは、S曲げを入れたことで、管の端から端までの水平の長さが短くなる分です。先に切断長さを決めてから曲げる場合は、この分だけ管を長く切っておきます。

角度ごとの係数の早見表

段差にこの表の係数を掛けると、曲げの間隔と縮みが出ます。

曲げ角度曲げの間隔の係数(1 ÷ sin θ)縮みの係数(tan(θ ÷ 2))
10°5.760.087
15°3.860.132
22.5°2.610.199
30°2.000.268
45°1.410.414
60°1.150.577

たとえば段差150mmを30°で曲げるなら、曲げの間隔は150 × 2.00 = 300mm、縮みは150 × 0.268 = 40.2mmです。30°は係数が2でちょうど暗算しやすいので、よく使われます。

早見表:段差と角度ごとの曲げの間隔と縮み(簡易計算)

段差15°22.5°30°45°
50193.2 / 6.6130.7 / 9.9100.0 / 13.470.7 / 20.7
100386.4 / 13.2261.3 / 19.9200.0 / 26.8141.4 / 41.4
150579.6 / 19.7392.0 / 29.8300.0 / 40.2212.1 / 62.1
200772.7 / 26.3522.6 / 39.8400.0 / 53.6282.8 / 82.8
3001,159.1 / 39.5783.9 / 59.7600.0 / 80.4424.3 / 124.3

単位はmmで、「曲げの間隔 / 縮み」の順です。曲げをとがった角とみなした簡易計算の値なので、曲げ半径が大きい管や、角度が大きいときは、下の曲げ半径を考えた計算で確かめます。

曲げ半径を考えると、どう変わるか

実際の管は、ベンダーの曲げ半径に沿って丸く曲がります。そのため、上の簡易計算と実際の寸法には少し差が出ます。ベンダーの曲げ半径(管の中心線)をRとすると、2つの曲げのあいだのまっすぐな部分の長さSは次の式で出せます。

求めるもの計算式
まっすぐな部分の長さ S(H − 2R(1 − cos θ))÷ sin θ
曲げの中心どうしの間隔S + R × θ(ラジアン)

段差150mm、曲げ半径150mmで計算すると、次のようになります。

例の曲げ半径150mmは、計算の流れを説明するための値です。公共建築工事標準仕様書(電気設備工事編)では、金属管の曲げの内側の半径を管の内径の6倍以上とし、1か所の曲げは90度までとしています(管の太さが25mm以下で施工上やむを得ない場合は、半径を小さくできます)。内線規程にも同じ趣旨の決まりがあります。そのため、E25(内径約23mm)なら中心線の半径で約151mm以上が必要です。実際は使うベンダーの曲げ半径で計算してください。

曲げ角度簡易計算の間隔(mm)曲げ半径を考えた中心の間隔(mm)縮み(mm)
22.5°392.0391.228.3
30°300.0298.236.5
45°212.1205.749.2

角度が小さいうちは差はわずかですが、45°では6mmほど変わります。

縮みは、曲げ半径を入れると簡易計算より小さくなります。この例では30°で40.2mmが36.5mmに、45°で62.1mmが49.2mmになります。切断長さを決めるときは、この差にも気をつけます。太い管で曲げ半径が大きいときや、段差をきっちり合わせたいときは、曲げ半径まで入れて計算すると安心です。

角度の選び方

角度が小さいほど曲げの間隔は長くなり、S曲げ全体が長くなります。そのかわり曲がりがゆるやかなので、あとで電線を通しやすくなります。よける場所が狭いときは角度を大きく、余裕があるときは小さい角度を選ぶのが基本です。曲げが多いほど電線は通しにくくなるので、1つの区間の曲げの合計にも気をつけます。

公共建築工事標準仕様書では、分岐回路の配管1区間の曲げは4か所以下、曲げ角度の合計は270度以下としています。S曲げ1つで2か所、30°なら合計60°を使います。

曲げの手順

  1. 管の端から1つ目の曲げの位置までを測って、印を付けます。
  2. 1つ目の印から、曲げの間隔だけ離して2つ目の印を付けます。
  3. 1つ目の印をベンダーの目印に合わせて、θだけ曲げます。
  4. 管を軸まわりに180度回し、2つ目の印をベンダーの目印に合わせて、同じ角度だけ曲げます。
  5. 平らな床に置いて、2つの曲げが同じ平面に入っているか(ねじれていないか)を確かめます。

管は曲げたあと少し戻るので、角度は確かめながら少しずつ曲げます。ベンダーの目印が曲げ始めを指すのか曲げの中心を指すのかは、機種によって違います。使うベンダーの説明書で確かめてください。

よくある失敗

2つ目の曲げで管を180度回し忘れる

2つ目の曲げは、1つ目と逆向きに曲げます。管を回さずに曲げると、同じ向きに2回曲がってS字になりません。

2つの曲げがねじれる

回す角度が180度からずれると、2つの曲げが同じ平面に入らず、管がねじれます。曲げたら平らな床に置いて確かめます。

縮みを考えずに切断する

S曲げを入れると、端から端までの長さが縮みの分だけ短くなります。先に切る場合は、縮みの分を足して切ります。

電線管のS曲げについてよくある質問

S曲げの間隔はどう出しますか

簡易計算では 段差 ÷ sin(曲げ角度)です。段差150mmを30°で曲げるなら300mmです。

何度で曲げるのがいいですか

よける場所が狭ければ角度を大きく、余裕があれば小さい角度にします。30°は係数が2で計算しやすいので、よく使われます。

曲げの数に決まりはありますか

公共建築工事標準仕様書では、分岐回路の配管1区間の曲げは4か所以下、合計270度以下としています。S曲げ1つで2か所を使います。

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