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高力ボルト接合とボルト接合の違いを詳しく教えてください。
様々な教科書やサイトを見たのですが、違いが分かりません。摩擦によって止めるとよく書いてあるのですが、普通のボルトでも摩擦は起きるのではないでしょうか?
しかも摩擦によって締まるという原理もあまりわかりません。
わかりやすく教えていただきたいです。

A 回答 (3件)

>普通のボルトでも摩擦は起きるのではないでしょうか?


起きますよ。
ただし弱い。
それはボルト自体の強度にもよる。
よく普通ボルトは支圧接合、高力ボルトは摩擦接合と言うでしょ。
普通ボルトも締め付ければ圧力がかかり部材に摩擦が働く、つまり2つの部材を摩擦力で押さえ付けられます。
ただし弱い。
さらに摩擦力を上げようとすればボルト本体がネジ切れてしまう。
なので摩擦力が無くなれば部材が滑りボルト本体で「ずれ」を支えるようになる。
切断しないよう部材が耐えるわけ。

翻って高力ボルト、思いっきり締め付けて部材を圧迫、その摩擦力で動かないよう支えるわけ。
摩擦ゆえ部材同士が滑らないよう、接合面と接合面はザラつかせる。
多いのは赤錆。
決して磨いてはいけない。
ボルトの材質も品質管理も違う。
高力ボルトを締めるとき専用のトルクレンチを使います。
で、締め付けるのはナットの側から。
高力ボルトはボルトの尻にピンテールと呼ぶギザギザがあって、こことナットでレンチを咬ませる。
で、一定のトルクでレンチを動かすとピンテールが飛ぶ(切れる)んです。
そのため組み付けにバラツキが起こらない。

普通ボルトの締め付けはボルトが普通(笑)のため締め忘れや共回りを防ぐため必ず白いペイントでボルトと座金をマーキングします。

建て方の前に高力ボルトの引っ張り検査をする場合もありますよ。
鉄骨造では基本、高力ボルトのみ。
普通ボルトは間柱や胴縁などと思う。

・高力ボルト
摩擦で固定、強大な摩擦力を発生できるよう、超硬いボルトとなっている。

>しかも摩擦によって締まるという原理もあまりわかりません。

例えば日本刀の「真剣白羽取り」はどう?
実際にできるのか?はともかく、振り下ろされた刀の刃を両手のひらで挟み込む。
いわばディスクブレーキ。
摩擦の力ってすごいからね。

・普通ボルト
支圧接合、摩擦とボルト本体のせん断力との合わせ技、だがボルトにそんな耐力が無いため総合的に高力ボルトにはかなわない。

閑話休題。。。
もし世の中から摩擦が無くなったら…
極端な話、地球は球体となる(自転の遠心力で赤道付近がわずかに膨らむだろうが)
山が山であるためには、谷が谷であるためには、みんな摩擦で保っているわけ。
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えっと,高力ボルト接合しか使わないのですが,下の図のように,ボルトの強度を高くしておいてそれを締めることによって,十分な軸力をボルトに導入しますよね。

すると,板と板の間の接しているところが,摩擦で抵抗するわけ。これを高力ボルトによる摩擦接合と呼ぶ。図は面倒なので座金を省いてある。こうすることによって,ボルトが切断されてしまう(支圧接合という方法)前に,摩擦が切れてすべるところを限界状態にできて,安全を十分に確保できるとしたわけよ。どんな教科書にも載ってるでしょうが!ちなみに,この板の接している部分はこんな理想的な摩擦は生じてないよ。だって,そんなぴったりと面接触するはずがないでしょ。無数の点接触で摩擦を期待しているわけ。ちゃんと勉強しようね!ボルトの軸力をNとすると,それに摩擦係数μをかけた力まで,この摩擦面は左右方向の外力に対して抵抗できるでしょ。
「高力ボルト接合とボルト接合の違いを詳しく」の回答画像2
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詳しくは無いですが高力ボルトは


普通のボルトの倍以上のトルクで締めます
それこそが普通のボルトでは
破断してしまいそうなほどの力で

つまり強い力(摩擦力)で固定したい場合は
高力ボルトを使用してそうでない場合は一般的な
ボルトを使用する

摩擦力ってのは多分ネジ山にかかる力の事だと思います
まぁ摩擦力=ボルトで押さえつける力
って解釈で良いのでは?

あまり専門知識がないので参考程度で読んでください
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