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HUCKボルト

溶接⇒ハックボルト置換例(ご参考)

溶接⇒ハックボルト置換例その2(ご参考)

摩擦接合に於いて、引張り強度を増やす手法 :
その1: 摩擦係数の増加 ⇒ ジンクリッチ・ペイントの塗布μ=0.40 ~・・・・現在も、ジンクリッチペイント有れば?
     ビルなどの建築物は、接合面をわざと錆びさせて、摩擦係数μ=0.45以上としています。
その2: 摩擦係数の増加 ⇒ 硬度の高い、ギザギザ付の鉄板を挟む(μ=1.0以上の技術が有りました)
その3: 摩擦係数の増加 ⇒ ショット・ブラストで鉄板合わせ面の摩擦係数を増やす。μ=0.40 ~
その4: 摩擦面数の増加 ⇒ 上図は、摩擦面を2面とした。複雑になりますが、技術的には数枚でも可能です。
 
その5: ボルト本数の増加 ⇒ 上図は、摩擦面2面に対し、ボルト1本。2本にすれば単純に2倍の強さです。
 
上記計算例 : 2面摩擦に於いて(片側ボルト1本の場合、上記例:Fyc= 7.31kN)
その1: Fyc= 1本 x μ xN x 1/n x 2面= 1 x 0.40 x 32.9kN x 1/1.8 x 2 ⇒ 14.62kN
     赤錆面⇒摩擦係数μ=0.45⇒1 x 0.45 x 32.9kN x 1/1.8 x 2 ⇒ 16.45kN
その2: ギザギザ板 μ=1.0 の場合⇒1 x 1.0 x 32.9kN x 1/1.8 x 2 ⇒ 32.56kN
その3: ショット・ブラストμ=0.40 の場合⇒1 x 0.40 x 32.9kN x 1/1.8 x 2 ⇒ 14.62kN
その4: 摩擦面を4面μ=0.20 の場合⇒1 x 0.20 x 32.9kN x 1/1.8 x 4 ⇒ 14.62kN  
その5: ボルト本数左右とも2本ずつに増加 ⇒ 2x 0.20 x 32.9kN x 1/1.8 x 2 ⇒ 14.62kN  
その6: 上記の、組合せです。
 
 
上記計算例から判る様に、面の摩擦係数を上げるとボルト本数を増やすのと、同様な効果が得られます。
但し、安定的に、摩擦係数を確保する事が大事です。
又、辷り摩擦面が2面だと、材料をそれ程増加せずに、強度が2倍に出来ます。

溶接⇒ハックボルト置換例その3(ご参考)

        隅肉溶接左右2か所

 強度減少係数=0.8、安全率n=3、溶接継ぎ目の角度θ=0、溶接面積=A (= (l-2S ) x a ), a=t/√2
Qyw= 0.8 x 1/n x (1 + 0.4 x cosθ ) x A ( = (l-2S ) x a )  x Fy/√3 x 2ヶ所  
= 0.8 x 1/3 x (1 + 0.4 x cos0 ) x (19.9 - 2 x 5.0) x 5.0/√2 x 245/√3 x 2ヶ所     
=0.8 x 1/3 x 1.4 x 9.9 x 5.0/√2  x 245/√3 x 2= 3.70kN 
 

溶接⇒ハックボルト置換例その5(ご参考)

       側面隅肉溶接 左右2カ所

(隅肉溶接左右2個所 : 溶接による強度減少係数=0.8 , 安全率 n = 3 とする)
強度減少係数=0.8、安全率 n=3、溶接面積=A (= (l-2S ) x a ), a = t/√2、降伏強さ=245N/mm2

Qyw= 0.8 x 1/n x A ( = (l-2S ) x a )  x Fy/√3 x 2ヶ所  
= 0.8 x 1/3 x (23.8- 2 x 5.0) x 5.0/√2 x 245/√3 x 2ヶ所     

=0.8 x 1/3 x 13.8 x 5.0/√2  x 245/√3 x 2= 3.68kN 

【溶接物をハックボルト(ボルトアップ)化のご提案】