1. HOME > 鋼構造の基礎 > 一面摩擦とは？1分でわかる意味、二面摩擦との違い、計算、摩擦接合との関係

一面摩擦とは？1分でわかる意味、二面摩擦との違い、計算、摩擦接合との関係

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

一面摩擦とは、摩擦面の数が一面の摩擦接合を言います。鋼材の両面が摩擦接合となる場合は、二面摩擦です。今回は一面摩擦の意味、二面摩擦との違い、計算法、摩擦接合との関係について説明します。

※摩擦接合は下記が参考になります。

摩擦接合と支圧接合の違い

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

一面摩擦とは？

一面摩擦とは、摩擦面の数が１ヶ所の摩擦接合です。下図をみてください。これが一面摩擦です。

実務では、一面摩擦のほうが一般的な接合方法です。下図は小梁の接合部です。

小梁はガセットプレートと小梁（主にH形鋼）を高力ボルトで接合しますが、一面摩擦で留めます。一面摩擦は施工が簡単かつ、比較的高い耐力がとれます。小梁、摩擦接合については下記が参考になります。

小梁ってなに？1分で分かる小梁の特徴と目的、種類

摩擦接合と支圧接合の違い

但し、接合部の耐力が足りない場合は、二面摩擦とします。二面摩擦は、一面摩擦の倍の耐力が確保できるからです。

一面摩擦と二面摩擦の違い

一面摩擦と二面摩擦は下記の違いがあります。

• 一面摩擦　⇒摩擦面が1ヶ所の摩擦接合
• 二面摩擦　⇒摩擦面が2ヶ所の摩擦接合

またそれぞれの特徴は下記です。

• 一面摩擦　⇒施工が簡単
• 二面摩擦　⇒一面摩擦の２倍、耐力がとれる

下図に一面摩擦と二面摩擦を描きました。

一面摩擦と高力ボルトの許容せん断力

一面摩擦と各径の高力ボルトの許容せん断力（F10Tで長期の値）は下記の関係です。

• M16　q＝30.2 kN
• M20　q＝47.1 kN

※短期時の値は、上記を1.5倍します。二面摩擦時の許容せん断力は一面摩擦の値を2倍すればよいです。

上記の値は、設計ボルト張力Toや高力ボルトの基準強度F、高力ボルトのネジ部の断面積Ae、摩擦係数などから算定します。

下式をみてください。これが設計ボルト張力を求める式（短期時の値）です。

• F10Tの場合　　To＝0.75×F×Ae
• F8Tの場合 　　To＝0.85×F×Ae

Fは高力ボルトの基準強度で、F10Tの場合900N/m㎡です。またネジ部の断面積は概算で、下式で計算します。

Ae＝0.75×Ab

Abはボルト軸部の断面積です。

さて、高力ボルトの許容せん断力は下式より計算します。

・設計ボルト張力×摩擦係数

高力ボルト、設計ボルト張力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

高力ボルトってなに？よくわかる高力ボルトの種類と規格、特徴

高力ボルトの規格では、摩擦係数を0.45以上にすることが必須です。摩擦係数は下記が参考になります。

すべり係数とは？すべり係数と摩擦係数の違い、すべり耐力とすべり試験

よって、短期時の許容せん断力ｑは下式です。

• q＝To×μ
• 　＝0.75×F×0.75×Ab×μ
• 　＝0.75×900×0.75×Ab×0.45
• 　＝225Ab

です。

以上が、短期時の高力ボルトの許容せん断力です。これを長期時の値に直す場合、1／1.5を乗じればOKなので、長期許容せん断力は

q＝225Ab×2／3＝150 Ab

です。Ｍ16の長期許容せん断力は、

q＝150×201／1000＝30.2kN

です。※Ｍ16の軸断面積は201ｍ㎡（8*8*3.14＝201）

二面摩擦では、前述した摩擦係数0.45が2倍になるので、

q＝2×（150×201）／1000＝60.4kN

です。

一面摩擦を整理した表を示します。

項目	一面摩擦	二面摩擦
摩擦面の数	1面	2面
許容せん断耐力	基準値（例：M16で30.2kN）	一面摩擦の2倍
施工性	簡単・一般的	複雑・高耐力用途

まとめ

今回は一面摩擦について説明しました。一面摩擦の意味が理解頂けたと思います。一面摩擦はとても一般的な接合方法です。許容せん断力と設計ボルト張力、摩擦係数との考え方を覚えておきたいですね。下記も参考になります。

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

摩擦面処理のポイント2つと、摩擦面処理の種類

ブラスト処理とは？1分でわかる意味、表面粗さ、目的、種類と方法

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

更新情報

• 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。


• 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。


• 新着記事一覧

プロフィール

• 
• 略歴▼
• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


• 「構造力学、構造計算、鋼構造、鉄筋コンクリート造、基礎構造、土質力学、水理学、材料力学、数学の基礎」を分かりやすくお伝えします。


• 当サイトの目的▼
• 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的


• とりあえず10記事▼
• 初めましての方に10記事用意しました


• おすすめ書籍紹介▼
• ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました

建築の本、紹介します。▼

同じカテゴリの記事一覧

• 摩擦面処理のポイント2つと、摩擦面処理の種類
• ブラスト処理とは？1分でわかる意味、表面粗さ、目的、種類と方法
• すべり係数とは？すべり係数と摩擦係数の違い、すべり耐力とすべり試験
• 機械的接合とは？1分でわかる意味、種類、特徴、冶金的接合との違い
• 摩擦接合と支圧接合の違い
• 引張接合とは？1分でわかる意味、強度と離間耐力、計算、てこ反力
• 高力ボルトってなに？よくわかる高力ボルトの種類と規格、特徴
• トルシア形高力ボルトとは？1分でわかる意味、特徴、重量、長さ、メーカー
• s10tとは？1分でわかる意味、規格、重量、ピンテール、jisとの関係
• ナットとは？1分でわかる寸法、絞め方、ボルトとの違い、ナットの向き、使い方