【建辞苑】高力TCボルト(トルシア形高力ボルト)



更新日：Thursday, 20-Sep-2007 12:01:38 JST

高力TCボルト(トルシア形高力ボルト)

見　出　し　目　次	概　　　　　要
１．ボルトDATA	高力ボルト種類(引張力による分別／形状材質による分別) ミルシート対比用成分表／形状寸法・機械的性質 TCレンチ
２．基礎知識・施工のチェックポイント	TCボルトの扱い方・軸力検査・チェックリスト他
３．建辞苑オリジナル無料ソフト	現場予備試験New／梱包数量仕分一覧表／チェックリスト
４．極秘裏事情☆現場施工の裏技を見抜け！	手抜き工事の極意を見破れ！

１．ボルトDATA

[高力ボルトとは？ボルトの種類(引張力による分別と規格)]

　引張力に応じて高力ボルトの場合、F8T・F10T・F11T・F12T･F13Tがあるが、遅れ破壊の恐れがあるためF11T以上は通常使用しない。
　遅れ破壊について余談ですが、外力による破壊ではなく、素材による破壊の事を言いF13Tに至っては、施工後すぐにでも発生し、F11Tは数ヶ月～数十年かけて突発的に破壊する。大半は、首下とネジ部で破壊する。
　しかしながら、現在14Tや15Tと言った海浜海岸耐候性鋼高力を更に高めた高性能鋼が開発中であり、14Tは一部で使用されている(2002.3.25現在)。また、過去に11Tや12Tを使用したボルトは、取替えする必要性があり、各地で行われている。
　また、遅れ破壊以外に、繰り返し荷重がかかる『疲労破壊』、過度の荷重による『延性破壊』等があげられる。

　さて、高力ボルトとは、High Strength Boltsの訳で通常、頭が六角形のボルトを指すが、トルシア形とは、頭が丸く先端はピンテールと呼ばれる締付け反力を受けて破断する部分で構成されている。
　六角頭にはF10T等と刻印されていて、トルシア形ではS10Tと示されている。
同等の機械的性質であるが、形状の違いから種別されている。トルシア形ボルト

<例>F8T
F…Friction Jointの略で摩擦接合の意味。トルシア形では「S」と表示される。
T…Tensile Strengthの略で引張力の意味。
8…8tf/cm2 = 800N/mm2。
　規格値は、摩擦接合で8tf/cm2(800N/mm2)の引張力があるボルトの意味と判断する。

[高力ボルトの種類(形状・材質による分別と規格)]

高力ボルト種別名称		特　　　徴
一般	高力六角ボルト材質：低炭素ボロン添加鋼（21ATBA)	▼JIS B 1186規定では、呼び径M16～M30まで使用可。本州四国連絡橋公団規定では、M36を含む。 ▼「F10T」とボルト頭に刻印されている。
	トルシア形高力ボルト	▼JIS B 1186規定では、呼び径M16～M30まで使用可。本州四国連絡橋公団規定では、M36を含む。 ▼「S10T」とボルト頭に刻印されている。
	亜鉛めっき高力六角ボルト	▼JIS B 1186規定では、F8T表記だが、F10T材質を使用し亜鉛めっき処理されている。通常、450℃の焼戻し温度を480℃で行われ480℃のめっき処理温度でも強度が変らないようにしているからである。 ▼めっき処理膜厚は、HDZ55(550g/m2、約80μm)以上、ナットはメッキ前にオーバータップし、めつき後は、ねじさらいをせずに、そのまま使用できる。
特殊	防錆処理高力ボルト	▼海上の橋梁用。ボルト本締め後に塗装まで6ヶ月～1年のスパンがある場合に使用する。
	耐候性鋼高力ボルト (錆安定化処理耐候性鋼高力ボルト) 材質：SNC22BA	▼鋼構造物で耐候性鋼(SMA490Wの鋼材等)の締付に使用する。「F10T･WやS10T･W」とWが追記される。 ▼材質は、一般の高力ボルトをベースに耐候性の有効成分CuCrNiが添加されている。 ▼海塩粒子飛沫や湿潤な環境下では、安定錆びが生成される前に錆びの流出が早まるので検討要。 ▼安定錆生成促進のためリン酸塩皮膜処理後に錆安定化塗料を塗布。既に皮膜処理した製品もある。
	海浜海岸耐候性鋼高力ボルト材質：SNB22BAT	▼上記の耐候性鋼で使用できない海塩飛沫や湿潤環境下でも使用できるボルト。 ▼「F10T･NWやS10T･NW」とNWが追記される。
	耐火鋼高力ボルト材質：SCM822AFT	▼通称のFR鋼と呼ばれる、建築構造用耐火鋼の締付に使用する。 ▼「F10T･FRやS10T･FR」とFRが追記される。 ▼600℃の環境でも5tf/cm2の引張力を有する。一般高力ボルトでは、3tf/cm2未満である。 ▼高温下では、導入軸力が低下し材間すべりを起こし、摩擦接合ではなく剪断接合状態になり耐力保有させるのが特徴である。
	超高力ボルト	▼USSBの名称で住金精圧品工業(株)から販売されている。 ▼遅れ破壊が懸念されていたのを解消した。 ▼S10Tに比べて1.5倍のボルト強度を有し、接合に必要な本数を2/3に低減可能な為、添接板厚を小さくすることも可能。

[高力ボルトの成分ミルシート対比用]

高力ボルト種類	材質(成分%)	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	Cu	Ti	B	Al	N
低炭素ボロン添加鋼	21ATBA	0.21	0.07	0.89	0.019	0.010	0.14	0.01	-	0.01	-	0.0011	add	-
錆安定化処理耐候性鋼高力ボルト	SNC22BA	0.23	0.14	0.82	0.012	0.017	0.83	0.47	-	0.42	-	0.0011	add	-
海浜海岸耐候性鋼高力ボルト	SNB22BAT	0.23	0.30	0.90	0.011	0.013	0.04	1.44	-	0.52	add	0.0011	add	-
耐火鋼高力ボルト	SCM822AFT	0.23	0.18	0.84	0.011	0.011	1.10	0.02	0.31	0.01	add	-	-	0.011

[形状寸法]

TCボルトの形状寸法参照図

ねじの呼び	d		D1	D	H		d0		h	B		r	a-b	E	S
ねじの呼び	基準寸法	許容差	最小	最小	基準寸法	許容差	基準寸法	許容差	約	基準寸法	許容差	約	最大	最大	基準寸法	許容差
M16	16	-0.2≦x≦+0.7	26	27	10	±0.8	規定無し		15	11.3	±0.3	1.2～2.0	0.8	1°	30	0≦x≦+5
M20	20	-0.4≦x≦+0.8	33	34	13	±0.9			18	14.1			0.9		35	0≦x≦+6
M22	22		37	38.5	14				19	15.4			1.1		40
M24	24		41	43	15				20	16.8		1.6～2.4	1.2		45
M27	27		47	49	17				22	19.0		1.6～2.4	1.3		50
M30	30		53	55	19	±1.0			24	21.1		2.0～2.8	1.5		55
M36	36

[機械的性質]

トルシア形の機械的性質
セットの種類	機械的性質の等級	耐力(N/mm2)	引張強さ(N/mm2)	伸び(%)	絞り(%)	硬さ(HRC)
1種	F8T	640以上	800～1,000	16以上	45以上	18～31
2種	F10T	900以上	1,000～1,200	14以上	40以上	27～38
3種	F11T	950以上	1,100～1,300	14以上	40以上	30～40

[許容応力度]
基準張力(To)「きじゅんちょうりょく」とは、板と板を合わせてボルト締めする事で摩擦力によって接合する方法(摩擦接合)の場合、そのボルトを締め付ける強さを言う。

２．基礎知識・施工のチェックポイント

[ボルトの選定１(摩擦力・ねじの呼び)]
[ボルトの選定2(首下長さと余長)]
　締め付ける箇所の板厚合計に次の数値を加えた長さを使用する。その数値の1の位が5mm未満であれば２捨３入し、5mmを超える場合は、７捨８入する。
M16=+25mm M20=+30mm M22=+35mm M24=+40mm M27=+45mm M30=+50mm
例えば、スプライスプレート9mm×2枚+フランジ厚み14mm=32mm板厚合計でM20のボルトを使用する場合は32mm+30mm=62mmで1の位が2なので２捨３入すると、60mmが首下長さとなる。ボルトの発注は、M20 L=60mmとなります。
実際、現場で締め付けピンテール破断後のナット側の頭部の出(ボルトの余長)のネジ山は、1山～6山までが許容範囲となる。

高力TCボルトの重量と梱包数量一覧表(ボルトの塗装量添付)
	1箱梱包セット本数　=　ボルトのセット(ボルト本体・ナット・座金が一体となって梱包されています)の1箱当りの梱包本数　[単位：本]
首下長さ	1箱重量 = ボルトのセット(ボルト本体・ナット・座金が一体となって梱包されています)1本当りの重量　[単位：g]
	Ｍ１６			Ｍ２０			Ｍ２２			Ｍ２４			Ｍ２７			Ｍ３０
	板厚	1箱本数	1箱重量	板厚	1箱本数	1箱重量	板厚	1箱本数	1箱重量	板厚	1箱本数	1箱重量	板厚	1箱本数	1箱重量	板厚	1箱本数	1箱重量
35	10	170	185
40	15	170	191	10	100	318
45	20	170	199	15	100	328
50	25	150	207	20	90	341	15	70	463
55	30	140	215	25	80	354	20	60	478	15	45	631
60	35	140	223	30	80	367	25	60	493	20	45	649
65	40	130	231	35	80	380	30	65	508	25	40	667
70	45	130	239	40	70	393	35	60	523	30	40	685
75	50	120	247	45	70	406	40	60	538	35	40	703
80	55	120	255	50	70	419	45	55	553	40	40	721	35	25	971	30	20	1,269
85	60	110	263	55	70	432	50	50	568	45	35	739
90	65	110	271	60	60	445	55	50	583	50	35	757	45	25	1,016	40	20	1,325
95	70	110	279	65	60	458	60	50	598	55	35	775
100	75	100	287	70	60	471	65	45	613	60	35	793	55	25	1,061	50	20	1,380
105	80	100	295	75	55	484	70	40	628	65	30	811
110				80	55	497	75	40	643	70	30	829	65	25	1,106	60	20	1,436
115				85	50	510	80	40	659	75	30	847
120				90	50	523	85	40	673	80	30	865	75	25	1,151	70	20	1,491
125				95	45	536	90	40	688	85	30	883
130				100	45	549	95	40	703	90	25	901	85	20	1,196	80	18	1,547
135							100	35	718	95	25	919
140							105	35	733	100	25	937	95	20	1,241	90	18	1,602
145							110	35	748	105	25	955
150										110	25	973	105	18	1,286	100	16	1,658
155										115	25	991
160										120	25	1,009	115	18	1,331	110	16	1,713
170													125	18	1,376	120	16	1,768
180													135	16	1,421	130	15	1,824
190													145	16	1,466	140	15	1,879
200													155	16	1,511	150	15	1,935
塗装量㎡／1,000本	頭部	1.39		2.01			2.57			3.04			3.76			4.8
塗装量㎡／1,000本	ナット部	2.3		3.28			4.13			5.14			6.46			8.12
	は、規格外です。　参考資料：日鐵ボルテン株式会社

３．建辞苑オリジナル無料ソフト
　施工管理者などに以下のソフト(ファイル)をご用意しました。無料ですので遠慮なくご活用下さい。

TCボルト現場予備試験(キャリブレーション)					ダウンロード
【OS動作確認】	Win95/98/98SE/2000/XP				【ファイル容量】	87k

【動作環境】

エクセル2000(Microsoft社)以上が必要

【注意事項】

本ファイルは、自由に改変編集可。ただし、それを用いて大多数に配布禁止。

４．極秘裏事情☆現場施工の裏技を見抜け！
　発注者や現場施工管理者は、ボルト施工の際のミスを隠す為に作業員が行っている手抜きを見逃さない事。

不良施工・手抜き工事

作　業　方　法　・　解　説

本締め忘れ。チップの切り忘れ(本締め忘れでピンテール破断なし)の対処法。

　ガス切断かベビーサンダー(ディスクサンダーφ100)でチップ(ピンテール)を落として、ナットはスパナで手締めなんてずさんな事、実際現場で見受けますよ。
　トルシア形ボルトは、あくまでもボルトを締め付けた際の摩擦を利用した接合方法なので、本締めをした際に破断されるピンテールが締付力を確認できる唯一の目視方法なので、それを逆手にとるような悪用は絶対してはならない。

　シャーレンチ(電動TCレンチ)は、リース品である事が多く、リース会社に返却後に本締め忘れのボルトを発見した場合などの対処法としてこのようなやり方をする業者がいます。だから全てのボルトでこのような事をしているわけでは無いから少々大丈夫だという現場では暗黙の了解があります。これらを未然に防ぐ為には、シャーレンチの1台くらいは鉄骨業者に替わってリース品を返却するのが良いでしょう。

　鉄骨業者が引き上げた後に本締め忘れを発見した場合は、監督(元請会社の責任者)自身が他の業者に指示して先ほどの悪用をさせる例まであります。ボルトの本締めが終了した際は、必ず全数についてチェックする必要があります。人間のする事だから見落としは必ず起きます。

　本締め終了後に一番本締め忘れに気付くのが塗装業者さんです。鉄骨工事であれば錆び止め塗装を必ず行うのでボルトの錆び止め塗布中に気付くのです。監督が忙しい場合は、塗装業者さんに「本締め忘れに気付いたら教えて下さい。その箇所は塗装しないで下さいね。」と作業開始前に言ってお願いしておく事で対処できるひとつの方法でもあります。
　しかし、鉄骨業者がタッチアップ(錆び止め塗装塗布の事)する場合は、極秘にやってしまう場合もあります。橋梁工事に至っては、鳶業者が本締めして塗装業者が塗装する場合がほとんどなのでその心配は無いでしょう。