TAC建築士講師室ブログ

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高力ボルト摩擦接合

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

前回の続きです。

■問題1
高力ボルト摩擦接合部(浮き錆を除去した赤錆面)の1面せん断の短期許容せん断応力度は、高力ボルトの基準張力の0.45倍である。(一級構造:平成21No.15
■問題2
溶融亜鉛めっき高力ボルトの摩擦接合の許容せん断応力の算定においては、すべり係数は0.4とされている。(一級構造:平成8年No.16


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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。

――――――ポイント:すべり係数――――――
高力ボルト摩擦接合
 →すべり係数0.45
溶融亜鉛めっき高力ボルト摩擦接合
 →すべり係数0.4
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溶融亜鉛めっきされたほうが、表面がツルツルですからね。
すべりやすいので、0.4と小さい値になっています。

井澤ですいざわ

■問題1
高力ボルト摩擦接合部における高力ボルトの許容せん断応力度の値は、すべり係数0.45に基づいて定められている。(一級構造:平成19No.25
■問題2
高力ボルト摩擦接合部(浮き錆を除去した赤錆面)の1面せん断の短期許容せん断応力度は、高力ボルトの基準張力の0.45倍である。(一級構造:平成21No.15
■問題3
高力ボルト摩擦接合の一面せん断の長期許容せん断応力度は、高力ボルトの基準張力T0(単位 N/㎟)の0.3倍である。(一級施工:平成25No.17
■問題4
10Tの高力ボルト摩擦接合において、2面摩擦接合2本締めの許容せん断耐力を、同一径の1面摩擦接合4本締めの場合と同じ値とした。(一級構造:平成26No.16

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■解答
問題1、2 正。
すべり係数0.45の意味は、高力ボルトの基準張力(=締付け力)45%のすべりに耐えるということ。これを短期許容せん断応力度としています。
問題3 正。
短期は0.45。鉄骨では「長期許容応力度は、短期許容応力度の2/3」なので、
長期許容せん断応力度は、高力ボルトの基準張力T00.3倍。
問題4 正。
2面摩擦接合で2倍、2本締めで2倍、合わせて4倍です。
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ポイント:高力ボルト摩擦接合の
許容せん断応力度

 

長期許容せん断応力度

短期許容せん断応力度

一面せん断
(一面摩擦)

0.30

長期は、短期の2/3倍

0.450

短期は、長期の1.5

二面せん断
(二面摩擦)

0.60

0.90

 

 

井澤ですいざわ

■問題1
ボルト接合は、ボルト軸部のせん断力と母材の支圧力によって応力を伝達する接合方法である。(一級構造:平成18No.17
■問題2
高力ボルト摩擦接合は、部材間の摩擦力で応力を伝達する機構であり、ボルト軸部と部材との間の支圧による応力の伝達を期待するものではない。(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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さっそくポイントを確認しましょう。

ポイント
ボルト接合と高力ボルト摩擦接合の応力伝達
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■ボルト接合
 ボルト軸部のせん断力母材の支圧力で応力を伝達
■高力ボルト摩擦接合
 部材間の摩擦力で応力を伝達
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bolt force3
支圧力」とは、2つの物体の接触面に生じる局部的な圧縮力をいいます。
具体的には、「ボルト接合」の図のように母材が引っ張られて、ボルト軸部と母材のボルト孔壁との接触面に生じる局部的な圧縮力が、まさに支圧力です。

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