設置するにあたって必ずといっていいほど行うダブルナットでのボルト締結。設備の施工管理として余ねじ山やマーキングの実施を確認するのが一般的だと思います。施工直後に問題はなくても、検査段階や引き渡し後の1年目点検などで緩んでいたなんていう経験はないでしょうか?そう、実は目視だけではダブルナットの管理を行ったとは言い切れないということです。これは経験上ですが意外とダブルナットの管理方法をきちんと習う施工管理の方って少ない気がします。国土交通省の標準仕様書を始め、メーカーの設置要領書や受注先の施工基準などにも記載が無く基準を知る機会がほとんどないのが実情だと思います。私も駆け出しの頃に職人さんから軽く教わった程度でした。調べればきちんと資料はあります。ここでは設備の施工管理が意外と知らないダブルナットの管理方法について記載していきます。ここでしっかり覚えて機器の脱落事故など起こさないよう心がけましょう。参考資料ねじが緩む理由そもそもねじはどうして緩むのでしょうか?ねじは締付けによってボルト軸部に発生した引張力(ボルト軸力)と被締結部材に発生した圧縮力(締付力)とにより一体化されています。このねじ締結体に外力が作用していないときは、ボルト軸力と締結力は互いにつり合っています。この状態における両者を総称して「予張力」といいます。締付直後にはつり合っていた予張力が何らかの原因によって低下する、これを「ねじの緩み」といいます。その原因は様々ですが、以下のようなものがあります。軸直角衝撃力の繰り返し軸方向衝撃力の繰り返し6~10はナットが回転して生じる緩みとなります。設備機器には常にねじを緩ませる力が常に働いています。機械を運転すると振動が発生します、地震や風によっても動きがありますので緩み止め措置と言うのは必須というのは分かりますね?一方1~5については、ナットが回転しないで生じる緩みとなります。機器自体とは関係なく材料そのものだったり設置環境だったりが原因でねじを緩ませます。正しい施工の以前にねじの緩み止めを施工・管理する以前に改めて設置環境や部材の確認を行いましょう。ダブルナットの原理ダブルナットはどのようにして緩み止めとなっているのでしょう?ここで少し説明します。(あくまでイメージとして把握してください)通常のボルトとナットを締結するとき、ボルトとナットのねじ山を見てみると次のようになっています。ボルトとナットのねじの間には隙間があります。これによってねじを締めるスムーズに入っていきますが、実際はボルトねじの下側とナットねじの上側が接触しあい、ボルトねじの上側とナットねじの下側に隙間が発生しています。この接触している部分で摩擦力が発生し、締めこんでいくほど予張力が大きくなって締め付けられるのです。下ナットだけを締めた段階では上記のようなシングルナットと同じ状態です。次に上ナットを締めていくとどうなるか?上ナットを締めていけば下ナット部分で止まります。この時下ナットは上ナットによって押さえられ、接触していた部分に隙間が生じてしまいます。これによって摩擦力が減少し、締付力はなくなります。(全体としてシングルナットと同じ状態になります)次に上ナットを固定して、下ナットを逆回転で戻します。すると下ナットのボルト再びねじ山と接触して摩擦力が発生します。下側に隙間ができて上側に押さえつける力が働いているイメージです。このように下ナットと上ナット両方についてはめあいねじ部の隙間をなくすことで正しくロックされることになります。補足としてハードロック工業(株)様のYOUTUBEチャンネルに解説動画があります。イメージが湧かないという方はご覧になってみてください。)にもダブルナットで施工せよ、とは記載してあるものの、その詳細については記載がありません。ゼネコンの設備管理基準にも記載はなかったと記憶しています。インターネットで調べれば他の方がまとめているブログなり民間の会社HPに記載があったり、それなりに調べはつきます。それらだけを流用して自社の工事に適用させるのには説得力が欠けます。いう資料に行きつきました。以降ポイントをかいつまんで説明していきます。2種ナットを使用するあまりなじみがないかもしれませんが、JIS規格ではナットは1種~3種の分かれています。一般的には「ナット」というと1種のことを指します。これは片面のみ面取りを行っているもので、締め付ける方向が決まっています。農林水産省の施工管理基準ではダブルナットで使用するナットは2種ナットを2つ用いるのが基本です。ねじ山不足が見込まれる場合は2種と3種の組み合わせも可能です。被部材側を下ナット、先端側を上ナットと表現していますが、手順としては以下の通りです。下ナットを締め付ける上ナットを締め付ける(トルク管理を行う)上ナットを固定しながら下ナットを緩め方向に回すポイントは手順3です。下ナットを緩め方向に回して上ナットと突っ張るように、羽交い締めにするように締め合わせます。文献にもよりますが、上ナットの1.5倍のトルクで2つのナットを突っ張り合わせるように締め付けることが一般的のようですが、1.1~1.3程度でも構わないという主張もあります。農林水産省の施工管理基準にはそのトルク値について明確な規定はありません。一概には規定できないためため、とにかく覚えて欲しいのはナットを2つ締め付けた後は上ナットを固定しながら下ナットを戻すということ。これをしないとシングルナットと同じで意味がありません。3種(ハーフナット)は下ナット(被取付け部材)側に余ねじ山が不足する事態になったとき、上ナットを3種ナット(ハーフナット)変更して確保する。している方もいらっしゃると思いますが、ここで1つ注意点です。記事冒頭でも記載していますが、ねじは締付けによってボルト軸部に発生した引張力(ボルト軸力)と被締結部材に発生した圧縮力(締付力)とにより一体化されています。この引張力を十分に発生させるためにJIS規格ではナットの高さをボルト径の80%程度としています。3種ナットでは60%程度しかありません。ダブルナットは上ナットがメインの締付力として働きます。これが3種だと引き受ける引張力が少ないため負けてしまうことになるのです。3種ナットは必ず下ナットとして使用してください。3種ナットを下側に使用する場合は薄口スパナが必要です。施工面を考慮するとつい上ナットとして使用したくなりますが、本来の効果を発揮できなくなるので注意しましょう。1種ナットではダメなの?施工管理基準では2種ナット同士と記載がありますが1種ナットではだめなのか?という疑問が・・・。こちらに関しての記載はありませんが、トルク管理をする上の話であると考えます。一般的にナットといえば1種になります。片面が平坦でもう片面が面取りをしています。2種は両面に面取りを施してあります。「鉄骨工事Q&A」によると以下のような記載があります。座金や、ナットは、規定のトルク係数値を確保するためにお互いが接する面のあらさを規定しています。ナットの座金との接触面は潤滑処理されています。裏使用しますと、ナットと座金が接する面のあらさの違いで、正規使用の場合と比較し、トルク係数値に影響が生じます。その結果、共回りが発生し、導入軸力がばらつくことがあります。決められた管理をする場合はナットの種類まで注意するべきで、農林水産省の施工管理基準にあっては下ナットを最初に設置する段階でのトルク管理はしていないので、下ナットに1種を用いる分には構わないのだと推測します。まとめいかがでしたでしょうか?設備の施工管理をしている人にとって使用頻度が高いボルト・ナット。その仕組みについてきちんと学ぶ人は意外と少ないと感じます。万が一ナットが緩んで機器が脱落すれば人命に関わる事態も考えられます。なった時に「管理不足だった」では済まされないですよね。お困り事・解決のヒント当サイトで紹介している記事のキーワードを50音順に並べました。建築設備の施工管理をかれこれ10数年。現役の設備施工管理者です。この業界で働く仲間達に施工管理業務の効率化や施工管理業務のポイントについて情報発信しています。現役の施工管理だからこそお役に立てる情報発信を目指しています。ご質問・ご相談がある方はtwitterのDMまでお願いします。お困り事・解決のヒント当サイトで紹介している記事のキーワードを50音順に並べました。日報(雑談)体の不調を感じたら病院へいきましょう私も40歳となって、色々と体の不調が目立つようになってきました。出来る臭い対策アイテム過酷な現場とは違い現場事務所は空調された癒しの空間。