令和5年度 二級建築士 構造 No.17を解説、高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみを見抜くポイント
令和5年度 二級建築士試験 学科III（建築構造）No.17は、鉄骨構造の接合に関する問題です。
この問題では、5つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。
この問題で問われていること
- 部分溶込み溶接を使えない箇所
- 隅肉溶接に応力を負担させない母材間の角度
- 高力ボルト摩擦接合の応力の伝達
- 赤錆面のすべり係数
- フィラープレートの鋼種
※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その5つの記述で問われている論点を整理したものです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（正しい） | 部分溶込み溶接は、付加曲げ引張がルート部に作用する箇所には使用しません。正しい記述です。 |
| 2 | ○（正しい） | 母材間の角度が60度未満又は120度超の隅肉溶接には、応力を負担させません。正しい記述です。 |
| 3 | ×（誤り） | 高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみで応力を伝達します。「摩擦力＋せん断力の和」は誤りです。 |
| 4 | ○（正しい） | 浮き錆を除いた赤錆面のすべり係数は0.45とします。正しい記述です。 |
| 5 | ○（正しい） | 両面を摩擦処理したフィラープレートは、母材の鋼種にかかわらず400N/mm²級でよいです。正しい記述です。 |
選択肢3の「摩擦力と高力ボルトのせん断力との和」という記述が誤りで、高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみで応力を伝達します。
選択肢3のポイント
選択肢3は、高力ボルト摩擦接合部の応力を「摩擦力と高力ボルトのせん断力との和」で伝達するとしていますが、ここが誤りです。摩擦接合は摩擦力のみで応力を伝達します。
高力ボルト摩擦接合は、ボルトを強い力で締め付けて鋼材どうしを押し付け、その接触面に生じる摩擦の力だけで応力を伝えますね。ボルト自体がせん断で抵抗しているわけではなく、あくまで「すべらないようにする」役割です。だから許容応力度の計算も摩擦力だけで応力が伝わるものとして行います。せん断で抵抗するのはリベット・普通ボルトの接合で、摩擦接合とは別物です。
誤りの核心は、摩擦力にボルトのせん断力を足した点です。ザックリ言えば、「摩擦接合は摩擦の力だけで伝える」ということです。高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみで伝達と押さえましょう。
覚え方
- 高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみで応力を伝達（ボルトはすべり止め役）
- せん断で抵抗するのはリベット・普通ボルト＝摩擦接合と区別
- 赤錆面（浮き錆を除く）のすべり係数は0.45
- 隅肉溶接は母材間の角度が60度未満・120度超では応力を負担させない
Q.
高力ボルト摩擦接合は、何によって応力を伝達する？
摩擦力のみです。ボルトのせん断力は加えません。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和5年度 二級建築士試験 学科の試験 学科III（建築構造）問題」
※ この記事の確認日：2026年6月（出題時点の知識・基準に基づく）
正解：選択肢3（これが最も不適当な記述）
高力ボルト摩擦接合は、ボルトで鋼材を強く締め付け、接触面に生じる摩擦の力だけで応力を伝える接合です。ボルトの軸そのものがせん断で抵抗するわけではありません。だから許容応力度は、摩擦力のみによって応力が伝達されるものとして計算します。
選択肢3は「摩擦力と高力ボルトのせん断力との和」としているので誤りなんです。せん断力で抵抗するのはボルトをせん断で使う接合（リベット・普通ボルトなど）で、摩擦接合とは別です。高力ボルト摩擦接合は摩擦力のみで伝達と押さえましょう。