＜高力ボルト＞
高力ボルトの品質について解説します。
高力ボルトは，ＪＩＳＧＢ１１８６で規定されています。一般的な名称であり，建築基準法でも使われている「高力ボルト」のＪＩＳ上での正式名称は，「摩擦接合用高力六角ボルト・六角ナット・平座金のセット」です。セットの種類及び構成部品の機械的性質による等級の組み合わせは次の通りです。
| セットの種類 | 適用する構成部品の機械的性質による等級 | ||
| ボルト | ナット | 座金 | |
| １種 | Ｆ８Ｔ | F10(F8) | Ｆ３５ |
| ２種 | Ｆ１０Ｔ | Ｆ１０ | Ｆ３５ |
※ 高力ボルトと言えば「Ｆ１０Ｔ」ですが，「Ｆ１０Ｔ」のＪＩＳ上の正式な呼び方は「２種」です。
※ Ｆ８Ｔの高力ボルトは製造されていないと思います。〈溶融亜鉛めっき高力ボルト〉でＦ８ＴがありますがＪＩＳＢ１１８６の規格からは外れるものです。
ここからは，Ｆ１０Ｔについて解説します。高力ボルトＦ１０Ｔの素材としての機械的性質は，次のとおりです。
耐力：900N/mm2以上
引張強さ：1000N/mm2以上
伸び：１４％以上
絞り：４０％以上
Ｆ１０Ｔの「１０」は，引張強さの1000から来ています。一般構造用鋼材ＳＳ４００の引張強さが400ですから，高力ボルトは相当強靭な鋼材です。
軸部の径の太さのことをＪＩＳ上では「ねじの呼び名」である「Ｍ○○」で表現します。Ｍ１２からＭ３０まで７種類あります。また，軸部の長さの種類が限定されています。「ねじの呼び名」と軸部の長さの関係は，こちらです。→〈ねじの呼び名と軸部の長さの関係〉
軸部の長さには，ねじ山が切られたところと，ねじを切っていない部分とがあります。高力ボルトの場合，軸部の全体にねじ山が切られているわけではありません。ねじ山を切る部分の長さは次のように規定されています。
Ｍ１２：25mm
Ｍ１６：30mm
Ｍ２０：35mm
Ｍ２２：40mm
Ｍ２４：45mm
Ｍ２７：50mm
Ｍ３０：55mm
※ 「Ｍ１６」の「１６」はどこの寸法でしょうか？ 「Ｍ１６」は「メートルネジの１６㎜」という意味ですから，ネジの山から山までの寸法です。高力ボルトの場合，ねじを切っていない軸部も残されていますから，ねじ山の部分でも軸部でもノギスを当てて１６㎜であることを確かめることができます。
※ Ｍ１２の高力ボルトは製造していないメーカーもあります。製造しているのは「日本ファスナ－工業（株）」「日亜鋼業（株）」「ユニタイト（株）」です。
高力ボルトの断面積はいくらでしょうか。ＪＩＳＢ１１８６には有効断面積は示されていません。高力ボルトの場合，強度の確認をするにあたってボルトの外周を削り取って円柱状にしたものを使いますからＪＩＳ上で有効断面積を規定する必要がないのです。
例えばＭ１６の場合，ねじの切っていない軸部の直径が１６φでその断面積は，πｒ2で201mm2で，ねじを切っている部分の有効断面積は，157mm2です。１本の高力ボルトの許容応力は基準張力から算出するようになっていて(令第９２条の２)，これは１mm2あたりを基準にするようになっていますから，この基準張力を軸部の断面積に対して適用するのか，ねじ部の有効断面積に対して適用するのかによって，許容応力が変わってきます。
答えは，
軸部の断面積に対して基準張力を作用させる。 です。
令第９２条の２に「高力ボルトの軸断面に対する」と書いてあります。
高力ボルトの断面積は，次のとおりです。
Ｍ１２：113mm2，Ｍ１６：201mm2，Ｍ２０：314mm2，Ｍ２２：380mm2，Ｍ２４：452mm2
＜高力ボルトの施工監理＞
高力ボルトは適正に施工されてはじめて目的の品質(性能)を発揮することができます。現場での施工監理はこちら。
＜ＪＩＳ以外の高力ボルト＞
トルシア型の高力ボルトはＪＩＳ規格からは外れるものです。〈トルシア型高力ボルト〉
溶融亜鉛めっき高力ボルトもＪＩＳ規格からは外れるものです。〈溶融亜鉛めっき高力ボルト〉
[cwpkouzouhinshitsu1]
[cboltlink]
[ckouzoulink]
＜こぼれ話＞
高力ボルトのことなら「高力ボルト協会」のＱ＆Ａがわかりやすいです。
＜こぼれ話＞
高力ボルトに引張力を作用させる場合の基準張力や，その結果生じる許容せん断力は，ネジ部の有効断面積，軸部の断面積のどちらで適用するのか。
基準張力，許容せん断力，引張許容応力については軸部断面積（根拠：令第９２条の２）です。
参考までに，高力ボルト１本の引張荷重(その荷重を作用させても破断はしない)は，M16:157kN,M20:245kNであり，ネジ部の有効断面積×1000Ｎとなっています。
[cwpkouzouhinshitsu2]
このページの公開年月日：２０１２年６月