移動式クレーンのつり角度と張力計算：2本吊りで角度が大きいほどロープ負荷が増える理由

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移動式クレーン運転士の試験「力学に関する知識」では、荷を吊り上げる際の荷重の分担（分力）の計算が頻出です。2本のワイヤロープで荷を吊った場合、1本のロープにかかる張力はつり角度によって変わります。この計算パターンを覚えておきましょう。

つり角度とは何か

「つり角度（開き角度）」は、2本のワイヤロープが荷の吊り点でなす角度のことです。ワイヤロープ2本を開いて荷を吊るほど（つり角度が大きくなるほど）、1本のロープにかかる張力が大きくなります。

2本の同じ長さのワイヤロープで質量Wの荷を吊り上げる場合、1本のロープにかかる張力Tは：

T = W ÷ (2 × cos(θ÷2))

（θ：つり角度、Wの荷の場合の合計荷重）

代表的なつり角度での張力倍率：

試験で最重要なのは「つり角度が大きいほど1本のロープの張力が大きくなる」という関係です。

例：質量600kgの荷を2本のワイヤロープで吊り角度60°で吊った場合、1本のロープの張力は？

T = 600kg ÷ (2 × cos30°) = 600 ÷ (2 × 0.866) = 600 ÷ 1.732 ≈ 346kg

もしつり角度が120°であれば：
T = 600kg ÷ (2 × cos60°) = 600 ÷ (2 × 0.5) = 600 ÷ 1 = 600kg

クレーン作業でつり角度が大きくなると、ワイヤロープへの負荷が大きくなり、切断やシャックルの破断等の事故につながります。実務では「つり角度は60°以内」が推奨されることが多く、それを超える場合は使用するワイヤロープの定格荷重を確認・変更する必要があります。

3本・4本のワイヤロープで対称につる場合、本数が増えると1本あたりの張力は小さくなります。

3本対称の場合：各ロープの張力T = W ÷ (3 × cos θ)

4本対称の場合：各ロープの張力T = W ÷ (4 × cos θ)

例：1tの荷を開き角度90°（θ=45°）の4本のロープでつる場合：

T = 1000kg ÷ (4 × 0.707) = 1000 ÷ 2.83 ≒ 354kg

2本の場合の半分以下の張力になります。ロープ本数を増やすことで各ロープの負荷が軽減されます。