配管・構造物の安定と耐久性を支える「サドルブラケット」：種類・設計・施工・維持管理の完全ガイド

2025年12月24日 最終更新日時 : 2025年12月24日 エバープレイ編集部

サドルブラケットとは何か — 定義と役割

サドルブラケット（以下サドルブラケット）は、配管や丸棒、ケーブルダクトなど円筒状の要素を構造物に支持・固定するための支持金具の一種です。英語では「saddle support」や「saddle clamp」などと呼ばれ、円形断面を抱きかかえる“サドル（鞍）”形状の支持部を持つのが特徴です。荷重を広い面で分散して伝えるため、点接触の金具に比べて被支持物への局部的な応力集中を抑えられる点が最大の利点です。

用途と適用範囲

サドルブラケットは工場プラント、給排水・空調配管、上下水道、港湾・海洋構造物、ビルの手摺やガードレールの支持など広範囲に用いられます。大型配管や高温配管、振動や熱伸縮の影響を受けやすい配管では、長手方向の滑り（スライド）を許容するタイプや、断熱材を保護するために裏当て（インサート）を設けたタイプが選ばれます。

主な構成要素と材料

  • サドル部：パイプ下面を受ける曲面部。一般に鋼板曲げ、鋳造、鍛造、あるいは成形材で作られる。
  • ベースプレート/取付部：構造物に固定するための平板部。ボルト穴や溶接部が設けられる。
  • 締結具：ボルト、ナット、Uボルト、ストラップなど。取り付け方法により形状が変わる。
  • 裏当て材（パッド）：ゴムやPTFEなどのスライディング材や断熱材保護のためのインサート。

材料は用途に応じて炭素鋼（SS400等）、ステンレス鋼（SUS304/SUS316）、鋳鉄、アルミ、樹脂系などが採用されます。屋外や海洋環境では溶融亜鉛めっき、塗装、ステンレス製が耐食性の観点で優れています。

種類（機能別）

  • 固定型（Fixed saddle）：位置と方向を固定する。主に配管の端部や構造的に動かしたくない箇所に使用。
  • スライド型（Sliding saddle）：熱伸縮や長手方向の動きを許容するため、滑り面（PTFEやローラ）を備える。
  • ローラーサドル：配管の移動をローラーで支持し摩擦を最小化する。大径配管や高温配管に有効。
  • アジャスタブル型：高さ調整や角度調整が可能で、施工時の高さ合わせに便利。
  • 断熱保護型：断熱材を保持・保護する裏当てがあり、断熱性能を損なわずに支持する。

設計上の留意点

サドルブラケットの設計では次の項目を検討する必要があります。

  • 荷重算定：配管自重、内容物（流体）重量、支持間隔による分布荷重、保温材重量、点検荷重などを考慮する。
  • 接触圧の評価：受け面積により局部応力が決まるため、支持面の幅や裏当て材の有無で圧力を低減する。
  • 熱伸縮と拘束：熱伸縮を拘束し過ぎると配管に高応力が生じるため、適切なスライドや伸縮器（expansion joint）の配置を検討する。
  • 振動・衝撃：ポンプや流体振動による共振、地震荷重、流体ショックを考慮して耐荷重と締結の余裕を持たせる。
  • 耐食性：環境（屋内/屋外/海岸/化学腐食雰囲気）に応じた材料選定・防食処理を行う。
  • 断熱材・被覆への配慮：断熱材がある配管では、被覆を傷めずに支持できる形状やクリアランスが必要。

取り付け（施工）上のポイント

  • 基準面の確認：取付ける構造物（鋼梁、床スラブ等）の平面・強度を確認し、必要なら補強プレートを用いる。
  • ボルトトルク管理：締付けトルクはメーカー指定または設計値に従い、過剰締めで被支持物を損傷しないようにする。
  • アライメント：配管軸とサドルの中心を整列させ、偏荷重や捩りが生じないようにする。
  • 滑り面の処理：スライド型はPTFEやローラー表面の清浄を保ち、滑走抵抗を適切に確保する。
  • 溶接 vs ボルト留め：設置場所や将来のメンテナンス性に応じて選択。溶接は恒久固定、ボルトは交換や調整が容易。

耐久性・メンテナンス

定期点検の項目としては、腐食の進行、ボルトの緩み、サドル部の塑性変形、滑り材の磨耗、断熱材の劣化などがあります。特に海岸地域や化学プラントでは腐食による断面欠損が進行しやすいため、塗膜の維持、めっきの剥離確認、必要に応じた部材交換を計画してください。摩耗が生じやすいスライド面は交換が容易なインサート式を採用すると保守性が向上します。

設計規準・参照規格

配管支持に関しては国際的・国内の設計規範があり、ASME（B31系）や各国のプラント配管基準を参照します。日本国内でも各企業やプラントが独自の支持設計指針を持っていることが多く、MSS（Manufacturers Standardization Society）やJISの関連規格を参考にするケースが一般的です。設計時は該当する配管規格や構造設計基準、耐震設計指針に適合しているか確認してください。

選定の実務ガイド（チェックリスト）

  • 支持する配管の直径・肉厚・材質・最大運転温度と圧力を確認
  • 配管の総荷重（内容物含む）と支持間隔を算出
  • 熱伸縮量や可動量を評価し、固定／スライドの必要性を決定
  • 環境条件（屋外/屋内/海岸/化学）に応じた材質・防食を選定
  • 施工性（溶接可否、ボルトアクセス）とメンテナンス性を考慮
  • メーカーの製品仕様と保証、納期、コストを比較

コストと調達のポイント

サドルブラケットの単価は材料や表面処理、寸法、カスタム加工有無で大きく変わります。大量購入の場合は標準寸法品を採用することでコストを抑えられますが、特殊環境や高温配管では特注が必要になることもあります。納期や在庫管理、交換パーツ（スライドインサート、ボルトセット等）の入手性も発注時に確認しておくと長期運用時の保守コストを低減できます。

実務上の注意点（トラブル事例と対策）

  • 過度な局部応力による配管損傷：支持面を広げる、裏当て材を挿入する。
  • スライド部の固着：定期潤滑、耐汚染性の高いスライド材（PTFE等）を採用。
  • 腐食による支持破断：耐食材質へ変更、塗装・めっきの定期再塗布。
  • 地震時の脱落：耐震固定（ロック機構、二重固定）や余裕のあるボルト選定。

まとめ

サドルブラケットは一見単純な支持金具ですが、配管や構造物の安全性・耐久性に直結する重要部材です。荷重・熱・振動・腐食など多様な条件をバランス良く評価し、材質や形状、取り付け工法を選定することが長期的な信頼性を確保する鍵になります。設計段階で配管エンジニア、構造エンジニア、施工担当が連携し、標準規格やメーカー仕様を確認のうえ適切に選ぶことをお勧めします。

参考文献

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建築・土木
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