毎月1回更新のプチ講習、第二回は 「ボルト1本当たりの(せん断に対する)耐力について」 です! 仮設工事の現場担当の方からよく、"必要なボルトの本数を算出したいので、ボルト1本当たりの耐力を教えて欲しい"といった問い合わせを受けるので、今回取り上げてみました。 ボルトの耐力は、 ボルトの有効断面積(mm2)×許容せん断応力度(N/mm2) から、求められます。 【 ボルト等のねじ部の有効断面 】 ねじの呼び メートル並目ねじ メートル細目ねじ 有効断面積(mm2(mm2)) M16 157 167 M18 192 216 M20 245 272 M22 303 333 M24 353 384 M27 459 496 M30 561 621 M33 694 761 M36 817 865 M39 976 1030 M42 1120 - M45 1310 M48 1470 M52 1760 例えば、ねじの呼び径がM22でメートル並目ねじ使用の場合、 仮設 に用いる場合のボルト1本当りの耐力は、以下のようになります。 《 普通ボルトを用いる場合 》 (a)設計が土木の場合 303(有効断面積mm2)×135(許容せん断応力度N/mm2) =40, 905(N)=40. 905(kN)≒ 4. 1(t/本) (b)設計が建築の場合 303(有効断面積mm2)×102(許容せん断応力度N/mm2) =30, 906(N)=30. 906(kN)≒ 3. 1(t/本) 《 ハイテンションボルトを用いる場合 》 (c)設計が土木の場合 303(有効断面積mm2)×285(許容せん断応力度N/mm2) =86, 355(N)=86. 355(kN)≒ 8. 6(t/本) (d)設計が建築の場合 303(有効断面積mm2)×220(許容せん断応力度N/mm2) =66, 660(N)=66. ステンレス鋼製ボルト/ナットの強度区分（ねじ-7） | 技術情報 | MISUMI-VONA【ミスミ】. 660(kN)≒ 6. 7(t/本) ちなみに、 常時(本設) に用いる場合は、上記の各許容せん断応力度の値を 1. 5で割り戻した値を使用して ボルトの耐力を算出するので、気をつけて下さいね。
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ボルトにかかる荷重は、保証荷重用で、適切な安全倍率を計算して使用して下さい。衝撃荷重には、特に気を付けて下さい。
ボルトの機械的性質
炭素鋼及び合金鋼製のボルトを10~30℃の環境温度範囲内で引張試験、ねじり試験、硬さ試験などの試験をした時に得られる機械的性質は
75で大まかな値が算定できます。 ボルトの許容せん断応力度 高力ボルトの許容せん断応力度を下記に示します。なお短期時の許容せん断応力度は、長期の値を1. 5倍すれば良いです。 F10T(長期時) ⇒ 150N/m㎡ F10T(短期時) ⇒ 225N/m㎡ F8T(長期時) ⇒ 120N/m㎡ F8T(短期時) ⇒ 180N/m㎡ なぜ上記の値になるかはボルト張力、摩擦係数などが関係しています。詳細は下記が参考になります。 設計ボルト張力とは?1分でわかる意味、計算、標準ボルト張力、高力ボルトの関係 まとめ 今回はボルトの許容せん断応力について説明しました。計算や意味が理解頂けたと思います。まずは自分で計算してみて、慣れた方は表を使いましょう。また有効断面積と断面積の違い、許容せん断応力度の求め方も理解したいですね。下記が参考になります。 ▼こちらも人気の記事です▼ わかる1級建築士の計算問題解説書 あなたは数学が苦手ですか? ボルトのせん断応力についてご指導をお願いします。 -制御盤の耐震計算- 物理学 | 教えて!goo. 公式LINEで気軽に学ぶ構造力学! 一級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報 を発信中。 【フォロー求む!】Pinterestで図解をまとめました 図解で構造を勉強しませんか?⇒ 当サイトのPinterestアカウントはこちら わかる2級建築士の計算問題解説書! 【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集 建築の本、紹介します。▼
鋼製ボルト、小ねじの強度についてはJISに規格があります。 範囲は呼び1. 6~39で炭素鋼や合金鋼を材料として溶接性、耐食性、300度以上の耐熱性-50度以下の耐寒性を要求するものには適しません。 規格書の「強度区分」を示す記号は引張強さや降伏点を示しています。 材料が破断するまでの最大荷重(N)を断面積(㎟)で割った値のこと 材料に荷重をかけていき、あるところまでは元に戻るが、ある点を超えると伸び切ったまま元に戻らなくなる。その点のことを降伏点と呼びます。 たとえば強度区分4.8の表示ですと 引っ張り強さ400N/mm2 降伏点320N/mm2(400x0. 8)を示します。 これらの応力に有効断面積(有効径と谷の径との平均値を直径とする仮想円筒断面)を乗ずると引張荷重や降伏荷重が得られます。 完全ねじ部の長さが6ピッチ以上あるおねじにナットをはめ合わせて軸方向に引張荷重を15秒間加えて除荷したときに永久伸びが12. 5μm以下であることを保障する荷重です。 耐力は明瞭な降伏現象が現れないときに適用され 永久伸びが評点距離の0. 2%となる荷重応力を示します ※材料の強さ試験 以前は強度区分に4T 8T などという表示をしていたのですが 4Tの場合40kgまで破断しないという最小引張荷重を示していて降伏荷重は示しません。1999. 4. 1でこの表示は廃止されました。 強度区分 説明 主な製品 対応するナットの強度区分 一般的な材質 4. 8 400N/mm²(約40キロ/mm²)の引張強さがあり、その80%の320N/mm²以上の荷重がかかると伸びてしまい、元には戻らない。 一般ボルト 一般小ねじ 4(4T) 8. 8 800N/mm²(約80キロ/mm²)の引張強さがあり、その80%の640N/mm²以上の荷重がかかると伸びてしまい、元には戻らない。 高強度ボルト 8. 8強力ボルト商品ページ 7マークボルト商品ページ 8(8T) 10. 9 1000N/mm²(約100キロ/mm²)の引張強さがあり、その90%の900N/mm²以上の荷重がかかると伸びてしまい、元には戻らない。 10. 9強力ボルト商品ページ 10(10T) 12. 9 1200N/mm²(約120キロ/mm²)の引張強さがあり、その90%の1080N/mm²以上の荷重がかかると伸びてしまい、元には戻らない。 12.
15 17. 0~19. 0 8. 0~10. 0 A2 SUS 304 SUS 27 0. 08 0. 03 18. 0~20. 5 SUS 304L SUS 28 9. 0~13. 0 SUS XM7 8. 5~10. 5 3. 0~4. 0 A4 SUS 316 SUS 32 16. 0~18. 0 2. 0~3. 0 10. 0~14. 0 SUS 316L 12. 0~15. 0 (2) マルテンサイト系(13Cr ステンレス鋼) 焼き入れ、焼き戻しを行うことにより高強度、伸延性、靭性を得ることが出来る。 強磁性を示し、耐熱性が高く約500℃ぐらいまで耐えます。 C1 SUS 403 SUS 50 11. 5~13. 0 SUS 410 SUS 51 C3 SUS 431 SUS 44 0. 2 15. 0~17. 0 0. 6 1. 25~2. 5 C4 SUS 416 SUS 54 12. 0 (3) フェライト系(18Cr ステンレス鋼) 硬化処理が出来ません。 焼きなまし状況で使用され、加工性、伸延性に優れています。 強磁性を示します。 F1 SUS 430 SUS 24 0. 12 ステンレス鋼の強度区分 強度区分 引張強さ 耐力 N/mm² kgf/mm² A 50 軟質 500 210 51 21. 4 70 冷間加工 700 450 71. 4 45. 9 80 冷間j強化工 800 600 81. 6 61. 2 250 25. 5 焼き入れ、焼き戻し 410 41. 8 640 65. 3 F 45 60 ※ ステンレス鋼のA50はSS400の強度より弱いです。 小ねじの場合注意して下さい。 一般的にボルト類はA2-70(SUS304)が使用されています。 SS400(4. 8)の耐力は320N/mm²です、A2-70は450N/mm²です。 約30%強度が強いです。 マルテンサイト系は熱処理により強度が異なりますので注意してください。 参考・引用文献 : 日本ねじ商業組合「ねじ総合カタログ」 究極のステンレスボルト BUMAX(スウェーデン製) 8. 8、10. 9の高強度ステンレスボルト 従来のステンレスボルトを大きく上回る耐食性、耐熱性と温度変化に左右されない高強度。 究極のステンレスボルト BUMAX 従来のステンレスボルト (1)高強度8.
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