JPH0852663A - 高力ボルト締め付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】狭い場所での作業も可能で、且つ、水濡れ等に
よって左右させずに所望の締め付け軸力を確実に高力ボ
ルトに導入可能な締め付け方法を提供する。 【構成】トルクレンチ等によってナット４を回転させる
ことで、ボルト２を仮締めし、もって、接合部材１間を
密着させると共にボルト２やナット４のなじみをよくす
る。次に、ボルト２、ナット４、接合部材１に渡るマー
キングを実施する。次に、電動の回転角レンチ６を使用
し、ボルト２の先端部であるピンテール２ａに反力をと
ってナット４を所定角度、１２０度だけ回転させてボル
ト２に所定の締め付けトルクを導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築部材間を高力ボル
トで接合する際における高力ボルトの締め付け方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、接合部材間を高力ボルトで締め
付ける方法としては、トルク法が広く採用されている。
このトルク法は、高力ボルトの先端部に形成したピンテ
ールが破断するまで締めつけることで、高力ボルトに所
定の締め付け軸力を導入するものである。

【０００３】また、従来のナット回転法による締め付け
では、まず、プレセット型トルクレンチ等で所定トルク
までナットを回転させて接合部材間が密着するように仮
締めした後、本締めのためのナット回転量と共回りの有
無を確認するために、ボルト，ナット，座金，及び接合
部材を結ぶ線（マーキング）を引き、次いで、回転角レ
ンチで、隣のボルト等の突起物にぶつけて反力をとりつ
つ、仮締め及びマーキングを起点としてナットを所定角
度回転することにより、高力ボルトに所定の締め付け軸
力を導入せんとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記トルク法では、ト
ルク係数値を安定させる為に、ナットや座金表面に特殊
な潤滑剤を塗布する等の表面処理を施す必要がある。さ
らに、上記のように処理を施しても、経過年月，塵埃、
及び温度、水濡れなどによってトルク係数値に変動等が
生じて高力ボルトの締め付け軸力にバラツキが発生しや
すいという問題がある。

【０００５】特に、建築における作業現場によっては、
仮締めをしてから本締めまでにかなりの日数がある場合
があり、その間に、水濡れや、塵埃、温度等の要因によ
ってナット等に塗布した潤滑剤の性能が変化してしま
う。このとき、一般には、設定した軸力以上、例えば設
定軸力より２０％から３０％大きな軸力が導入されない
とピンテールが破断しなくなり、導入される軸力が大き
すぎて、ボルトに伸びや切れ等の問題が発生する。従っ
て、トルク法を採用した場合には、屋外作業で且つ雨天
の日等にはボルトの締め付けが実施できない。

【０００６】また、従来のナット回転法では、隣のボル
トや接合部材の突起部に反力をとってナットを所定回転
角度だけ回転するようにしているため、反力をとってい
る部材が変動したりすると、所望の回転角で締め付けが
実施されずに、高力ボルトに導入される締め付け軸力に
バラツキが生じやすい。また、隣のボルトやナットにぶ
つけて反力を取っているので、仮締めした隣のボルトが
緩むおそれがある。また、接合部材にぶつけて反力を取
ると、該接合部材が変位して接合部材の仮締め位置がず
れてしまうおそれもある。

【０００７】さらに、従来のナット回転法は、対象とす
るボルトやナット以外に反力をとってナットを回転する
方式であるため、該ナットを回転する回転角レンチが大
型化せざるを得ない。このために、狭いところでの作業
がやりずらい。本発明は、上記のような問題点に着目し
てなされたもので、狭い場所での作業も可能で、且つ、
水濡れ等によって左右させずに所望の締め付け軸力を確
実に高力ボルトに導入可能な締め付け方法を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高力ボルト締め付け方法は、高力ボルトに
所定の締め付け軸力を導入して接合部を締め付ける高力
ボルト締め付け方法であって、高力ボルトを所定トルク
まで仮締めした後、高力ボルトに螺合するナットを、該
高力ボルトのネジ部先端部に反力をとって所定回転角度
だけナット回転法により締め付けることを特徴としてい
る。

【０００９】

【作用】ナット回転法は、ナットを締め付けることによ
ってボルトに一定の歪み（伸び）を与え、その量をナッ
トの回転量で判定することによりボルト軸力を推定し、
その大きさを一定に保とうという考えに基づいた方法で
ある。このナット回転角曲線（ナットの回転角とボルト
の軸力との関係を表した曲線）は、図５に示すように、
立ち上がり初期においては接合部材のなじみ等のために
曲線となるが、その後のボルト弾性域では直線関係を示
す。さらに、ナットを回転させるとボルトの変形は塑性
域に入り、ナットの回転角量の増加がボルト軸力にあま
り影響しなくなる。この間の角度で回転角を調整するこ
とにより、安定した締め付け軸力を導入せんとするもの
である。

【００１０】なお、図５中，Δθで示した位置が付与す
るナット回転角の位置を示していて、該Δθの幅に比べ
て、ボルトの軸力の変化の幅が狭いことが図５から分か
る。このため、該ナット回転法を採用した場合には、変
動しやすいトルク係数値の影響がないため、トルク法の
ようにナット等に特殊な潤滑材を塗布する等の表面処理
を行うことなく安定した締め付け軸力が導入される。

【００１１】また、本発明では、高力ボルトの先端部、
即ちボルト本体に反力をとるようにしたので、従来のよ
うに、隣のボルトや接合部材の突起部にぶつけて反力を
とる必要がなくなり、隣のボルトを緩めたり、接合部材
を変位させることがなく、しかも、設定したナット回転
角だけ確実に回転することが可能となる。また、該高力
ボルトの先端部に反力を取ることは、ナットを回転する
レンチの小型化にも繋がる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について説明する。まず、図
１に示すように、カーテンウォール接合用のファスナー
等の接合部材１の各取付け穴に高力ボルト２を差し込
み、座金３を介してナット４を螺合させる。なお、図１
中，２ａは、ボルトの先端部を構成するピンテールを、
２ｂは、破断溝をそれぞれ示している。

【００１３】そして、プレセット型トルクレンチ等によ
ってナット４を回転させることで、ボルト２を仮締め
し、もって、接合部材１間を密着させると共にボルト２
やナット４のなじみをよくする。なお、この仮締めのト
ルクは、例えば、ねじの呼びがＭ１６の高力ボルト２で
あれば約１０００kgf.cm、ねじの呼びがＭ２２の高力ボ
ルト２であれば約１５００kgf.cmで実施する。

【００１４】次に、図３に示すように、ボルト２、ナッ
ト４、接合部材１に渡るマーキング５を実施する。この
マーキング５は、本締めのためのナット回転量と、共回
りの有無を確認するためのものである。次に、電動の回
転角レンチ６を使用し、ボルト２の先端部であるピンテ
ール２ａに反力をとってナット４を所定角度，例えば、
図４示すように、所定角度である１２０度だけ回転させ
てボルト２に所定の締め付けトルクを導入する。

【００１５】なお、上記使用する回転角レンチ６は、例
えば、図２に示すように、同軸に配設された内筒６ａ及
び外筒６ｂを備え、内筒６ａの下端内周面が、高力ボル
ト２のピンテール６ａに同軸に係合して掛止可能な形状
となっていると共に、外筒６ｂの下端内周面が、ナット
４の側面に係合して掛止可能となっていて、該外筒６ｂ
側が図示しない電動のステップモータ等によって設定し
た回転角度だけ回転可能に構成されている。

【００１６】このように、本実施例では、ボルト２本体
に反力をとってナット４を回転するので、ボルト２に対
してナット４を確実に設定した回転角だけ回転させるこ
とが可能となる。また、従来のように他の部材にぶつけ
て反力をとっていないので、ボルト締め付けの際に、隣
のボルトや接合部材１に悪影響を与える必要がないと共
に、近くに反力を取れるような突起部がなくても確実に
ボルト２を締めつけることが可能となる。

【００１７】また、上記のようにボルト２の軸に反力を
取っているので、従来のように他の部材にぶつけるため
のアームを張り出させることなどが不要となり、該ナッ
ト４を回転するための回転角レンチ６が、従来よりも小
型化して、ボルト締め付けの施工場所が狭くても、従来
よりも容易にボルト２の締め付けが可能となる。また、
ナット回転法を採用しているので、トルク法を採用した
場合に作業ができなかった雨天での施工が実施できる共
に、ナット４や座金３に特殊な潤滑材を塗布する等の表
面処理を施す必要もなくなり、施工効率が向上する。

【００１８】なお、上記実施例では、既存の高力ボルト
２を使用した場合を想定して、ボルト２先端部に破断溝
２ｂを備えた高力ボルト２を採用して、ピンテール２ａ
に反力をとっているが、本実施例では該ピンテール２ａ
を破断する必要がないので、破断溝２ｂがない高力ボル
ト２を用意して接合部材１の接合を実施してもよい。こ
こで、既存の破断溝２ｂを備えた高力ボルト２を使用し
た場合、晴天等でナット等に水濡れ等がなくトルク係数
に変動が生じていない場合には、上記ナット回転法で締
め付けると、目的の回転角度になる前にピンテールが破
断して所定の締め付け軸力が導入され、また、晴天であ
っても万一，水濡れ等でトルク係数が変動していても、
設定した回転角度までしか締め付けないので、所定以上
の締め付け軸力がボルトに導入されることが回避され
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の高力
ボルト締め付け方法では、非常に狭い場所での作業が可
能となる共に、ナット回転法を採用することで、水濡
れ、結露、温度、天候等にあまり左右されずに締め付け
が実施できるため、屋外での作業であっても効率良く高
力ボルトの締め付けが実施できるという効果がある。

【００２０】さらに、本願の高力ボルト締め付け方法を
採用することで、従来のナット回転法で発生する恐れの
あった、隣のボルトが緩んだり、接合部材の仮締め位置
が変位することが回避される共に、従来よりも正確に、
設定した回転角度でナットを回転可能となり、確実に所
定の締め付け軸力を導入可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の高力ボルトによる仮締め
状態を示す側面図である。

【図２】本発明に係る実施例の電動の回転角レンチでナ
ットを回転する状態を示す図である。

【図３】本発明に係る実施例の仮締め後のマーキングの
状態を示す平面図である。

【図４】本発明に係る実施例の本締め終了後のマーキン
グの状態を示す平面図である。

【図５】ナット回転角曲線を示す図である。

【符号の説明】

１ 接合部材 ２ 高力ボルト ２ａ ピンテール（先端部） ３ 座金 ４ ナット ５ マーキング ６ 回転角レンチ ６ａ 内筒 ６ｂ 外筒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高力ボルトに所定の締め付け軸力を導入
   して接合部を締め付ける高力ボルト締め付け方法であっ
   て、高力ボルトを所定トルクまで仮締めした後、高力ボ
   ルトに螺合するナットを、該高力ボルトのネジ部先端部
   に反力をとって所定回転角度だけナット回転法により締
   め付けることを特徴とする高力ボルト締め付け方法。