クレーンのガーダ（主桁）とは
ガーダ（Girder）はクレーンの骨格をなす主要な構造部材で、荷を吊り下げるトロリが走行する「橋」のような役割を持ちます。天井クレーン・橋形クレーン・移動式クレーン等、多くのクレーンで中核となる部材です。日本語では「主桁（しゅけた）」とも呼びます。 ガーダはクレーンの全自重と吊り荷重を受け持ち、たわみや振動に耐える剛性が求められます。試験では「ガーダとトロリの関係」「シングルガーダとダブルガーダの違い」「ガーダの材質・形状」が出題されます。ガーダの種類と特徴
ガーダは形状・断面・本数によって分類されます。| 種類 | 構造の特徴 | 主な用途・特性 |
|---|---|---|
| シングルガーダ（1本主桁） | ガーダが1本。構造が単純で軽量 | 比較的小さいつり上げ荷重・スパン（15m程度まで）の天井クレーン。コスト低め |
| ダブルガーダ（2本主桁） | ガーダが2本。両ガーダの間にトロリが走行 | 大きいつり上げ荷重・スパンの天井クレーン。剛性が高く、たわみが小さい |
| 箱形断面ガーダ | 鋼板を溶接して閉断面（箱形）に形成 | 現代の主流。剛性が高く、腐食に強い |
| トラス形ガーダ | 三角形の骨組みを繋いだ構造 | 軽量化できるが溶接点が多い。製造コスト高め |
| I形鋼ガーダ | I形断面の形鋼を使用 | 小型クレーン・ホイストに多用。シンプルで安価 |
ガーダとトロリの関係
トロリ（荷を巻き上げるための台車）はガーダ上を走行します。トロリの走行方式はガーダの形状によって異なります。- 上部走行トロリ：ダブルガーダの上面レール上を走行。トロリの車輪がガーダ上面のレールに乗る形式
- 下部走行トロリ（下フランジ走行）：シングルガーダのI形鋼の下フランジ（下フランジ部分）を走行する形式。ホイスト形電気チェーンブロック等に多い
- 箱形シングルガーダ（ロープホイスト形）：箱形断面ガーダの下フランジにホイストが走行
ガーダに作用する力
クレーン運転中、ガーダには次の力が作用します。- 曲げ応力（たわみ）：吊り荷重+トロリ重量がガーダの中央に近いほど、ガーダが下に弓なりに曲がろうとする力が大きくなる
- せん断力：ガーダの支点付近に集中する力。ガーダの設計でウェブ（腹板）の厚さを決める要因
- 動的荷重（衝撃荷重）：クレーンの走行・横行・急停止・急起動による衝撃。ガーダは静的荷重だけでなく動的荷重にも対応する設計が必要
ガーダに関連する定期検査
ガーダの健全性はクレーンの安全に直結するため、定期自主検査での確認が重要です。- 目視点検：ガーダ全体の亀裂・変形・溶接部の割れの有無を確認
- たわみ測定：スパンに対するガーダのたわみ量を測定。過大なたわみはガーダの疲労や損傷のサインとなる
- 走行・横行レールの点検：ガーダ上面レールの摩耗・ゆるみ・変形の確認（トロリが走行するレール）
- 塗装の確認：ガーダの腐食を防ぐ塗装の劣化を確認し、必要に応じて補修
ガーダの主要な材料
- SS400・SM490等の構造用鋼材：一般構造用圧延鋼材（SS400）や溶接構造用圧延鋼材（SM490）が使われる。高強度・溶接性が求められる大型クレーンにはSM490以上を使用
- 高張力鋼（HT鋼）：引張強さが大きく軽量化できる。大型造船用クレーンや特殊クレーンで使用
スパンとたわみの関係（試験ポイント）
ガーダのスパンとたわみは重要な試験ポイントです。- スパンが長くなるほど、同じ荷重に対するたわみは大きくなる（たわみはスパンの3乗に比例）
- 許容たわみ量は一般的に「スパン÷888（約1/900）」以下が設計目標値の一例
- シングルガーダはダブルガーダより剛性が低く、同スパン・同荷重ではたわみが大きい
一問一答（試験対策）
- Q：ガーダの日本語名称は？ A：主桁（しゅけた）
- Q：シングルガーダとダブルガーダの違いは？ A：ガーダが1本か2本か。ダブルは剛性が高く大荷重・長スパンに向く
- Q：ダブルガーダでトロリが走行するのはガーダのどこか？ A：ガーダの上面レール（上部走行）
- Q：シングルガーダでトロリが走行するのはガーダのどこか？ A：ガーダの下フランジ（下部走行）
- Q：スパンが長くなるとたわみはどうなるか？ A：大きくなる（スパンの3乗に比例して増大）
まとめ
ガーダはクレーンの主桁で、シングルとダブルの違い（本数・走行方式・剛性）が試験で頻出です。ガーダに作用する力（曲げ・せん断・動的荷重）、スパンとたわみの関係、材料（SS400・SM490）も基本知識として押さえましょう。ダブルガーダ＝上部走行・フック下高さ大、シングルガーダ＝下フランジ走行というセットで覚えることがポイントです。 クレーン・デリック運転士の過去問演習にはAI問題演習アプリをご活用ください。ガーダに関連する法定要件と試験ポイント追加
ガーダ（主桁）は、クレーンの安全に直結する重要構造部材として、設計基準・検査・保守に関する法令上の要件が定められています。
- クレーン構造規格（厚生労働省告示）：ガーダの材料・断面・溶接・たわみ等の最低基準を定めた告示。設計・製造段階での遵守が必要
- たわみの許容値：スパンの1/888（約0.1%）程度が許容たわみの目安。たわみ過大はガーダの疲労や損傷のサイン
- 定期自主検査での確認項目：ガーダ本体の亀裂・変形・塗装の剥がれ・溶接部の状態
- 走行用レールとの関係：ガーダ上のトロリ走行レールは、摩耗・ゆるみ・変形を年次点検で確認。レールの高さズレはトロリの脱線事故につながる
ガーダの補強部材と関連用語
| 部材名 | 位置・役割 |
|---|---|
| ウェブ（腹板） | 箱形断面ガーダの側板。せん断力を受け持つ |
| フランジ（翼板） | 箱形断面の上下板。曲げ応力を受け持つ |
| スチフナー（補剛材） | ウェブの座屈を防ぐ内部補強リブ |
| エンドビーム（端梁） | ガーダ両端を繋ぎ、走行車輪を支える部材 |
| サドル（くら） | ガーダとランウェイガーダの接合部。走行車輪を含む |
ガーダの設計上のたわみ計算は「スパン×荷重÷(48EI)」（単純支持梁の中央集中荷重）が基本式ですが、試験では計算式より「スパンが長いほどたわみが大きい」「シングルよりダブルが剛性が高い」という定性的な理解が問われます。
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