TAC建築士講師室ブログ

TAC建築士講座の講師・スタッフのブログです。

溶接

井澤ですいざわ

■問題1
鉄骨構造において、一つの継手に高力ボルト摩擦接合と溶接接合とを併用する場合、高力ボルトの締め付けを溶接に先立って行うことにより、両方の許容耐力を加算した。(一級構造:平成24No.16
■問題2
鉄骨構造において、一つの継手の中に高力ボルト摩擦接合と溶接接合とを併用する場合、先に溶接を行うと溶接熱によって板が曲がり、高力ボルトを締め付けても接合面が密着しないことがあるため、両方の耐力を加算することはできない。(一級構造:平成27No.18

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■解答
 問題1、2ともに正。
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さっそくポイントです。
問題2は、それ自体がとても分かりやすい解説になっていますね。

ポイント:溶接接合と高力ボルト摩擦接合の併用
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■先に高力ボルトを締め付けた場合
 →両方の耐力を加算できる
■先に溶接を行う場合
 →両方の耐力を加算できない
 →先に溶接を行うと溶接熱によって板が曲がり、高力ボルトを締め付けても接合面が密着しないため。
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と、ここまでの話は、どんなテキストにも載っているかと思います。
似たような話として、木造の釘接合とボルト接合の併用まで一緒に整理しておくのが比較暗記法の真骨頂です。
この場合は、どっちの接合が先か、ではありません。

■問題3
木造軸組工法において、1か所の接合部に釘とボルトを併用したときの接合部の耐力は、それぞれの許容耐力を加算することができる。(一級構造:平成22年No.

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■解答
 問題3 誤。
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ポイント:木造における釘接合とボルト接合の併用
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■木造における釘接合とボルト接合の併用
 →両方の耐力を加算できない
 →釘は変形はじめの耐力が大きいが、ボルトは変形が進んだ後半の耐力が大きく、両者が最大耐力を発揮するタイミングが異なるため。
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井澤ですいざわ

■問題1
セメントミルク工法による既製コンクリート杭工事において、余掘り量(掘削孔底深さと杭の設置深さとの差)の許容値については、50㎝とした。(一級施工:平成18No.8)
■問題2
場所打ちコンクリート杭工事において、コンクリートの打込みに際し、杭頭部に余盛りを行い、コンクリート硬化後、余盛り部分を斫り取った。(一級施工:平成21No.7)
■問題3
完全溶込み溶接の突合せ継手の余盛り高さについては、1㎜であったので、許容差の範囲内とした。(一級施工:平成23No.14


問題3は杭工事ではありませんが、「余盛り」つながりで。

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■問題1、2、3ともに正。


余掘りと余盛りは、文字は似ていますがまったく別物です。
余掘りは「既製杭」、余盛りは「場所打ちコンクリート杭」で登場する用語です。
また、余盛りは鉄骨工事の溶接でも登場します。
まずは図でイメージをしっかり持ちましょう。3連ちゃんです。

yobori

yomori kui

yomori yousetu


―――――――――ポイント―――――――――
■余掘り(既製杭)
・掘削孔底深さと杭の設置深さとの差を「余掘り」という。
・余掘り量は0.5m以下とする。
■余盛り(場所打ちコンクリート杭)
・杭頭部は泥水やスライムなどにより強度が低下しやすいため、杭頭部を余分に打ち上げ、コンクリート硬化後、斫り取る部分を「余盛り」という。
・場所打ちコンクリート杭の余盛り高さは、孔内水がない場合50㎝以上、孔内水がある場合80100㎝程度
■余盛り(鉄骨工事の溶接)
・完全溶込み溶接または隅肉溶接で、必要な寸法以上に表面から盛り上げた溶着金属部分を「余盛り」という。
・余盛りは母材表面から滑らかに連続する形状が良く、余盛り高さは、過大なものは欠陥となるため、できるだけ小さくする。完全溶込み溶接の管理許容差は開先寸法によって変わるが、最も厳しいもので0<余盛り高さ≦3㎜である。したがって、余盛りを1㎜とした、3㎜とした、という設問は正しい。

―――――――――補 足―――――――――
■余掘り
支持層への杭の「設置深さ」は1m以上としなければなりません。
孔底にはどうしてもレキ等がゴロゴロしますので、支持層の「掘削深さ」をちょうど1mとすると、レキ等が邪魔して、支持層への杭の「設置深さ」が1m確保できません。
そこで、レキ等の分を見込んで余分に掘っておく分が「余掘り」です。
余掘り量は0.5m以下とします。
例えば、余掘り量を0.5mとしたとき、実際の孔底のレキ等が0.2mだったとすると、0.5m-0.2m=0.3mの隙間はどうなっているのか?と疑問に思う方がいるかもしれませんが、そこには根固め液が充填されており、ある程度硬化するまで地上から杭をワイヤロープで吊って「設置深さ」を保持します。

井澤ですいざわ

■問題1
場所打ちコンクリート杭において、鉄筋かごの帯筋を主筋に点溶接した。(一級施工:平成24No.7改)
■問題2
場所打ちコンクリート杭において、鉄筋かごの帯筋の継手は重ね継手とした。(一級施工:平成24No.7改)
■問題3
場所打ちコンクリート杭の鉄筋かごの組立てにおいて、補強リングについては、主筋に断面欠損を生じないように堅固に溶接した。(一級施工:平成19No.8)
■問題4
場所打ちコンクリート杭の鉄筋かごの掘削孔への吊込みにおいて、組み立てた鉄筋かご相互の接続については、一般に、重ね継手とする。(一級施工:平成23No.7)

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■解答
問題1 誤。主筋と帯筋は、点溶接ではなく、鉄線で結束する。
問題2 誤。帯筋の継手は、重ね継手ではなく、片面溶接(フレアーグルーブアーク溶接)とする。
問題3 正。
問題4 正。

ポイント:場所打ちコンクリート杭の鉄筋かご

部 位

接合方法

補 足

主筋と帯筋

鉄線で結束。
点付け溶接はしない。

主筋と帯筋は点で接するため、溶接すると点付け溶接となり、急冷による強度低下が生じる。

帯筋の継手

片面溶接(フレアーグルーブアーク溶接)。

帯筋をぐるっと回したときの重なり部分。溶接長さは10d以上(鉄筋径の10倍以上)。

補強リング

主筋に堅固に溶接

補強リングは幅が厚く主筋と点付け溶接とはならないので溶接でガッチリ接合。

鉄筋かご相互の接続

重ね継手。主筋どうしを鉄線で結束。

鉄筋かご相互を継ぐ場合、主筋を重ね継手とする。


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