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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.47 を解説、鉄骨の高力ボルト摩擦接合

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平成29年度(前期)2級建築施工管理技士 学科試験 No.47は、鉄骨の高力ボルト摩擦接合に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

この問題は、高力ボルト摩擦接合の施工の基本(摩擦面のミルスケール除去、締付けの順序、肌すきとフィラープレート、その材質)を横断で問うものです。摩擦で力を伝える接合だからこそ、面の処理と締め方に決まりがあります。

なかでも引っかけの核心は1点、締付けはボルト群ごとに継手の中央から周辺(端部)へ向かう順序で行うことです。向きを逆にした記述に引っかかります。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢2(最も不適当な記述)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ◯(正しい) ミルスケールはすべりを妨げるため、摩擦面となるスプライスプレート全面で除去するので正しい
2 ×(誤り) 締付けは中央から周辺(端部)へ向かう順が正しく、「周辺から中央へ」とした点が逆で誤り
3 ◯(正しい) 肌すきが1mm以下なら密着に支障がないため、フィラープレートは不要としてよく正しい
4 ◯(正しい) フィラープレートは母材の材質に関わらず400N/mm2級鋼材でよいとされており正しい

選択肢2の「周辺から中央へ」が誤りで、締付けは継手の中央から周辺(端部)へ進めます。

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選択肢2のポイント(ここが誤り)

高力ボルト摩擦接合は、ボルトを締め付けて母材とスプライスプレートを強く密着させ、その摩擦力で応力を伝える接合です。だから板どうしがすき間なく密着していることが何より大切なんです。

もし端部から先に締めると、板の間に残ったわずかな浮きやすき間が中央側に閉じ込められ、密着が不十分なまま固定されてしまいます。そこで締付けはボルト群ごとに継手の中央から周辺(端部)へ向かって進め、浮きを外側へ押し出していきます。

選択肢2は「周辺より中央に向かう」としており、向きが逆です。順序を誤ると密着不良が残り、摩擦力が十分に得られず接合の耐力が不足するおそれがあるため、ここが誤りなんです。

覚え方

  • 締付け順序=中央から周辺(端部)へ(浮きを外へ逃がす/周辺→中央は逆)
  • 摩擦面のミルスケール除去=スプライスプレート全面
  • 肌すき1mm以下ならフィラープレート不要

理解度チェック

Q.

高力ボルト摩擦接合の締付けは、継手のどの位置からどの向きに進めるか。

ボルト群ごとに、継手の中央から周辺(端部)へ向かって締め付けます。板の浮きを外側へ逃がして密着を確保するためです。周辺から中央へは逆になります。

Q.

摩擦面のミルスケールをスプライスプレート全面で除去するのはなぜか。

ミルスケール(黒皮)が残るとすべりやすくなり、摩擦で力を伝える接合に必要なすべり係数を確保できないためです。だから摩擦面となる範囲全面で除去します。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「平成29年度(前期)2級建築施工管理技術検定(学科)試験 問題」

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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