最初のボルト仕様書は、リベットを一本ずつ置き換えるための規則だった

この頁は、いまだれがリベットを使っているかを調べない。 施工や設計の助言も一切与えない。 するのは、ある置き換えの紙の痕跡を読むことだけである。 その仕様書は無料で入手でき、解説が日付を残している。

ボルトは置き換えの規則として入ってきた

その最初の一文を、何が書かれていないかに注意してもう一度読んでほしい。 強度計算はない。荷重経路もない。新しい継手の分類もない。 制約は三つだけで、これは当方の数えである。 同じ本数、同じ呼び径、 名指しされたリベット鋼の代わりに。 そのリベット継手が果たすよう設計されていたことを、 ボルト継手は同じ見た目をしていることによって許されたのである。

締結部品が一つの産業に入る道としては、ずいぶん控えめだ。 しかし考えてみれば、そうとしか入れなかっただろう。 継手が働くことを納得させる必要はなかった。 新しいものが古いものの立っていた場所に立てると納得させる必要があった。

付随する要求がもう二つあり、それは見た目より重い。 すべてのボルトに軸力を導入すること、 そしてすべての接合面に塗装がないこと。 解説はそれについて、1951 年のその規則が 「今日の定義でいうすべり限界継手の要求を満たしていた」と述べている。 第一版において、この仕様書が許したボルト継手はすべて、 いまでいういちばん厳しい種類だった。

三年後、既定値が動いた

1954 年の改訂で、塗装なしの要求が及ぶのは 「応力の反転、衝撃または振動を受ける継手、 あるいは継手のすべりによる応力再配分が望ましくない場合」だけになった。 解説は理由を一行で与える。この緩和は、多くの用途において 「被接合材が動いてボルトが孔の側面に支圧すること自体は、少しも有害ではない」 という事実を認めたものである、と。

そこで継手は種類に分かれ、名前が付いた。 支圧型。摩擦型。直接引張。

その名前は 1985 年まで続き、同じ仕様書がそれぞれを せん断・支圧、すべり限界、直接引張に改め、 同時に多くのせん断・支圧継手について手締めでの取付けが認められた。

その両端を並べてみる。これは当方の計算であって文書のものではない。 1951 年、すべてのボルト継手は素地の鋼の上で軸力を導入されなければならなかった。 1985 年、三十四年後には、その大きな一群が人の手の力で締めて済むようになった。 その二つの状態が具体的に何を指すかは本サイトの別の頁にある。 手締めの定義と すべり限界継手とは何かであり、 ここでは繰り返さない。

トルク表は三年もった

第一版にはもう一つ付いてきたものがあり、その一生は年単位で記録されている。

発行され、三年後に証拠にもとづいて撤回された。 解説はその関係を動かすものも列挙している。七つあり、六つめが見つめる価値がある。

• ボルトとナットのねじの表面処理と公差
• 潤滑の均一さ、程度、状態
• ねじ、ナット、座金の接触面に塵、汚れ、腐食をもたらす工場または現場の条件
• 回される側の要素と支持面とのあいだの、程度の一定しない摩擦
• 空気式インパクトレンチの空気源のばらつき。エアラインの長さや同一源につながるレンチの数による
• トルクレンチ自身の状態、潤滑、動力源。しかも「一勤務時間のうちに変わりうる」
• 加えられたトルクを感知しまたはそれに応答するレンチの、性能の再現性

方法そのものの一生はもっと長く、もっと奇妙である。 較正トルクレンチ法の承認は1980 年まで保たれた。 ただし取付けに必要なトルクを、実際に取り付けるボルトについて 日ごとに決めるという条件付きで。 そして1980 年に撤回された。解説は理由について異例なほど率直である。 「この方法を有効に用いるための要求に利用者が従わないことから生じた、 継続的な論争のために」、取付けと検査の両面で。 1985 年に復活した。慎重に守るべき細目をより強調したうえで、 再較正の契機が五つ挙げられている。 日ごと。締結部品のいずれかの構成部品のロットが変わったとき。 いずれかの構成部品が再潤滑されたとき。 ねじ、ナット、座金の表面状態に著しい差が認められたとき。 そしてレンチの主要な部分、潤滑、ホース、空気源を含めて、が変更されたとき。

ある方法が、間違っていたからではなく、人がそのとおりにしなかったから撤回され、 五年後に条件をより硬く書いて連れ戻された。 仕様書のなかでこれを声に出して述べているのは珍しい。 そしてそれは、まったく無関係な別の規則群に現れるのと同じ、トルクの読みへの疑いでもある。 米国の連邦電気基準はトルクの数値を一度も与えない。

そのリベット鋼には日付が付いている

1951 年のその一文に出てくるリベットは名指しされた材料であり、 同じ頁の脚注がその終わりまで追っている。

ボルトがそのリベットの代わりに立つことを許した規則から、 そのリベット鋼を定義していた規格の廃止まで十六年。これは当方の引き算である。 後継の呼称の現況は確認できなかった。 発行者の頁が当方の環境では開かず、 他所で言われていることを繰り返すよりは、明示した空白として残すことにした。

百十八頁に、その語は一度

現行仕様書の全文をその語で検索した。この数えは当方のものである。

百十八頁、1951 年以来十八の後継版、 そしてこの営み全体がもともとそれに対して定義されたものは、 歴史的な一文と一つの書名のなかにだけ生き残っている。 これは誰もリベットを打っていない証拠ではないし、そう主張してもいない。 一つの文書についての言明である。 リベットの置き換えの許可として始まった仕様書は、 もはやリベットと業務上の関係を持っていない。

文書が自分と食い違っている小さな箇所

序文は 1951 年のその文書を 『Specification for Assembly of Structural Joints Using High Tensile Steel Bolts』と呼ぶ。 第 4 節の解説は、同じ第一版を引きながら 『Specification for Assembly of Structural Joints Using High-Strength Bolts』と呼ぶ。

同じファイルのなかで四十四頁を隔てて、一つの文書に二つの名。 どちらが歴史上の題名だったかを当方は知らないし、この頁は推測しない。 記録しておく価値があるのは、1951 年版を名前でたどろうとする人が、 どちらの一文を先に読むかで違うものに行き着くからである。

持ち帰る点

• 1951 年 1 月の最初の仕様書は、同じ本数、同じ呼び径の A325 ボルトを熱間打ち A141 リベットの代わりに用いることを許した。それが全部である
• 同時にすべてのボルトへの軸力導入と、すべての接合面の無塗装を求めた。解説はそれが今日のすべり限界継手の定義を満たしていたと述べる
• 1954 年がそれを狭め、応力の反転、衝撃、振動を受ける継手、またはすべりによる応力再配分が望ましくない場合に限った。三つの継手名もこのとき現れた
• 1985 年が名を改め、多くのせん断・支圧継手に手締めでの取付けを認めた。いちばん厳しい既定値から三十四年後である
• 1951 年のトルクと導入軸力の表は 1954 年に撤回された。ロット、径、部品状態ごとに個別に確立しないかぎり正負四十パーセントの変動が要ると研究が示したためである
• その関係に効く変数は七つ。うち一つはトルクレンチ自身であり、一勤務時間のうちに変わりうる
• 較正トルクレンチ法は 1980 年に、利用者が条件に従わないという理由で撤回され、1985 年に五つの再較正契機付きで復活した
• そのリベット鋼の規格は 1967 年に廃止され、後継の呼称の一等級になった。その呼称の現況は確認できていない
• 2020 年版で rivet という語は一度だけ現れる。1951 年についての一文のなかである

問いは熱間リベットがいまも打たれているかだった。 文書はそれに答えられないし、当方も答えられない。 文書が告げられるのはもっと良いことだ。 ボルトは、どの締結部品が強いかという論争に勝って地位を得たのではない。 リベットの立っていた場所に一対一で立つことを許され、 それから三十四年かけて、自分が実際には何であることを許されているのかを詰めていった。

同じ仕様書は、ほかの箇所でも自分の限界を述べることを異例なほど厭わない。 取り付けたボルトをめぐる争いを扱う節は、 手順を書き切ったうえで、良いボルトを退け悪いボルトを受け入れうる理由を並べている。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

最初の高力ボルト仕様書には何が書かれていたのですか。

現行版の解説がそれを述べています。1951 年 1 月に最初に承認されたとき、その仕様書は同じ本数、同じ呼び径の ASTM A325 ボルトを熱間打ちの ASTM A141 鋼リベットの代わりに用いることを許したにすぎません。同時にすべてのボルトへの軸力導入と、すべての接合面が無塗装であることを求めていました。

それがなぜ重要なのですか。

設計法ではないからです。同じ本数、同じ径のボルトを、リベットが行くはずだった場所に置いてよいという許可です。ボルト継手はその正当性を、置き換えた先のリベット継手から受け継いだのであって、自前の論で勝ち取ったのではありません。

初期のボルト継手はすべてすべり限界継手だったのですか。

実質的にはそうです。解説は、1951 年の軸力導入と無塗装接合面の要求が、今日の定義でいうすべり限界継手の要求を満たしていたと述べています。1954 年の改訂は無塗装の要求を、応力の反転、衝撃、振動を受ける継手、またはすべりによる応力再配分が望ましくない場合に狭めました。

継手の名称はいつ変わったのですか。

1954 年の改訂後、継手は支圧型、摩擦型、直接引張と呼ばれました。1985 年版でそれぞれせん断・支圧、すべり限界、直接引張となり、多くのせん断・支圧継手について手締めでの取付けが認められました。

この仕様書はトルク表を載せたことがありますか。

あります。1951 年の第一版に、各種径のボルトについてのトルクと導入軸力の関係が載っていました。1954 年版で撤回されました。ボルトのロットごと、径ごと、締結部品の状態ごとに個別に関係を確立しないかぎり、その比に正負四十パーセントに達する変動を見込まなければならないと研究が示したためです。

トルクと導入軸力がそこまでばらつく原因は何ですか。

解説は七つ挙げます。ねじの表面処理と公差、潤滑の均一さと程度と状態、工場や現場の条件による塵と汚れと腐食、回される側の要素と支持面のあいだの摩擦、空気式インパクトレンチの空気源のばらつき、トルクレンチ自身の状態と潤滑と動力源（一勤務時間のうちに変わりうる）、そして加えられたトルクを感知するレンチの性能の再現性です。

較正トルクレンチ法はなぜ外され、なぜ戻ったのですか。

1980 年までは、取付けトルクを実際のボルトについて日ごとに決めるという条件で保たれていました。1980 年に承認が撤回されたのは、この方法を有効に用いるための要求に利用者が従わないことから生じた継続的な論争のためで、取付けと検査の両面においてです。1985 年に、守るべき細目をより強調したうえで復活し、再較正の契機が五つ挙げられています。

そのリベット鋼はどうなったのですか。

仕様書の脚注が、ASTM A141 は 1967 年に廃止され、ASTM A502 Grade 1 として識別されるようになったと述べています。その後継呼称の現況は当方では確認できず、この頁は何も断定しません。

現行の仕様書はまだリベットを扱っていますか。

扱っていません。百十八頁すべてを検索しました。締結部品としての rivet は一度だけ、1951 年 1 月についての一文のなかに現れます。さらに三度現れる riveted はすべて 1987 年の教科書の書名です。これはその文書についての事実であって、いま誰かがリベットを打っているかどうかの証拠ではありません。

参考資料

• 構造接合研究協議会（RCSC）「高力ボルトを用いる構造継手の仕様書」2020 年 6 月 11 日、118 頁、無料かつ完全。本篇が用いたのは序文、および第 4 節と第 8 節の解説
• r/Tools。熱間リベット打ちの記録映像が、それはいつ終わったのかという問いを引き出した場所

2020 年版の仕様書は全文をダウンロードし、序文、継手の型式についての第 4 節の解説、較正トルクレンチ法についての第 8 節の解説を全段読んだ。本サイトがこの文書を使うのは三度目である。手締めの定義とすべり限界継手とせん断・支圧継手の違いに続く。ここで用いたのはその二頁が触れていない沿革の記述であり、内容は繰り返していない。この文書から取った日付、引用、数値はすべて、当該頁を画像に起こして目で照合した。文字抽出ではない。次の各項は当方の検索と数えであり、仕様書の記述ではない。締結部品としての rivet が百十八頁に一度しか現れず、三度の riveted がすべて 1987 年の書名であること。置き換えの一文にある制約が三つだという数え。日付のある出来事のあいだの三年、五年、十六年、三十四年という間隔。そして序文と第 4 節の解説が 1951 年版に二つの異なる名を与えているという観察である。そのどちらが歴史上の題名だったかを当方は知らず、この頁は推測しない。後継のリベット呼称の現況は確認できなかった。発行者の頁が本作業中に開かなかったためで、二次的な主張を繰り返すよりも、明示した空白として残した。この頁は、どの産業がいまもリベットを打っているかを調べず、施工や設計の助言を与えず、製造者名も製品名も書かない。引用箇所で名指しされた ASTM 規格そのものは読んでおらず、仕様書自身の設計規定もここでは要約していない。読んだのは投稿本体であって返信ではなく、この頁に投稿者名は現れない。