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中ボルトとは?1分でわかる意味、規格、強度区分、戻り止め、高力ボルトとの違い

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中ボルトは、JISB1051に規定されるボルトのことです。高力ボルトと区別して、「普通ボルト」単に「ボルト」といいます。但し、建築物の構造部材は高力ボルトで留める方が「普通」です。普通ボルト、という名前に注意してくださいね。今回は、中ボルトの意味、規格と強度区分、戻り止め、高力ボルトとの違いについて説明します。※高力ボルトは下記が参考になります。

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

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中ボルトの規格と強度区分

中ボルトの規格と強度区分を下表に示します。※日本工業規格のデータベースでJISB1051を検索すれば、さらに詳しい規格がわかります。

中ボルトの規格と強度区分

中ボルトは、強度区分という考え方があります。例えば強度区分「4.6」とは、呼び引張強さ(引張強度)が400MPa(400N/m㎡)で、降伏応力比(降伏比)が0.6という意味です。※引張強度、降伏比は下記が参考になります。

引張強さとは?1分でわかる意味、計算法、単位、降伏点、読み方、記号

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※「4.6」の「.」は小数点ではないので、注意してくださいね。「4と6」の数値を区切っているだけです。


JIS規格によれば、強度区分の数値は下記の意味です。


よって、強度区分の左側の数字が大きいほど高い引張強度のボルトだとわかります。強度区分の大きなボルトの方が、引張耐力、せん断耐力共に大きな値ですね。


強度区分は、下記の全9種類です。

中ボルトとは?

中ボルトは、高力ボルトに比べて小径で、許容引張力などの力学性能が低いボルトです。「普通ボルト」、単に「ボルト」といいます。中ボルトは、普通、構造部材の接合部に使いません。


高力ボルトは摩擦接合により、安定して力を伝達できます。一方、中ボルトは耐力が小さく、主に「支圧接合」により力を伝達します。支圧で力を伝達するのは、少し不安です。※支圧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


なお、建築基準法では構造部材は高力ボルトの使用が普通で、中ボルトの使用が制限されています。下記の条件内で中ボルトが使えます。


また、中ボルトは戻り止めの措置が必要なこと、ボルト孔径は、ボルト径より1mmを超えて大きくしてはならない、など高力ボルトより高い精度が求められています。


私は学生の頃、中ボルトを使った接合部の実験を行っていました。中ボルトの孔径は軸部より1mmしか大きくできません。ボルトを締めるとき、ボルト軸が孔に入りにくいので大変でした。

中ボルトの戻り止めの措置

中ボルトは戻り止め(緩み止め)の措置が必要です。建築基準法では下記が規定されます。

中ボルトと高力ボルトの違い

中ボルトと高力ボルトの違いを下記に整理しました。


高力ボルトについては下記が参考になります。

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

中ボルトと鋼構造設計規準の関係

中ボルトの使用は様々な制限があります。鋼構造設計規準に明記された制限の一部整理しました。詳しくは、本書をご確認ください。

鋼構造設計規準―許容応力度設計法



中ボルトと高力ボルトの併用は原則行いません。行った場合も、ボルトの耐力は期待できません。


また中ボルトは緩みやすいので、振動や衝撃、繰り返し応力が作用する箇所に使えません。

まとめ

今回は中ボルトについて説明しました。規格や強度区分の意味が理解頂けたと思います。中ボルトは普段使わないボルトですが、胴縁や母屋を留めるとき中ボルトを使います。強度区分の考え方、弱点(振動など)を理解してくださいね。


高力ボルトの特徴、リベット、中ボルトと仮ボルトの関係など併せて勉強しましょうね。

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

仮ボルトとは?1分でわかる意味、規格、本数、材質、再利用

リベットとは?1分でわかる意味、仕組み、強度、用途

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