アークスタッド

アークスタッド溶接

アーク方式で溶接するスタッドは、頭付き、ねじ付き、異形筋、板状、アングル等、各種の形状と材質があり、多様な用途に対応することができます。

「頭付きスタッド」は、土木や建築構造物の鋼・コンクリート合成げたおよび基礎構造等においてコンクリートのずれ止めまたはアンカーとするために、アークスタッド溶接によって鉄骨等に取付けられます。「頭付きスタッド」は、JIS B 1198-2011に準じて製造されています。

「異形筋スタッド」は、土木や建築構造物において、コンクリートを鉄骨等に結合し、また補強するための異形筋として、アークスタッド溶接により取付けられます。
「異形筋スタッド」は、JIS G3112「鉄筋コンクリート用棒鋼」のSD345に相当する機械的性質を有するものです。

■ねじ付きスタッド (PDタイプ)
■ねじ付きスタッド (PDBタイプ)
■ねじ付きスタッド (FBタイプ)
■ねじ付きスタッド (RBタイプ)

■頭付きスタッド (SCタイプ)
■異形筋スタッド (パイルスタッドを含む)

■めねじ付きスタッド (TPタイプ)
■ねじなしスタッド

■板スタッド
■V字形スタッド
■Y字形スタッド

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ねじ付きスタッド

ねじA	溶接後全長L(mm)	溶代(mm)
M6	30〜145	3
M8	30〜145	3
M10	30〜145	3
M12	40〜145	3
M16	40〜145	4
M20	50〜145	5
M22	70〜145	5

溶接前全長(ℓ)=溶接後全長(L)+ 溶代

PDタイプ

(注)d=転造下径
PDBタイプ

(注)d=転造下径、S=ねじ長
FBタイプ

(注)d=ねじの外径、S=ねじ長
RBタイプ

(注)d=ねじの谷径

品番表示例

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頭付きスタッド

単位：mm

品番	軸径(d)		頭部径(D)		頭部厚さ(T)		首下の丸み(r)		溶代(約)
品番	基準寸法	許容差	基準寸法	許容差	基準寸法	許容差	丸みr	許容差	溶代(約)
SC10×( )	10	±0.3	19	±0.3	7	-0.5 +1.0	1.5	±1.0	3
SC13×( )	13		25		8		1.5		3
SC16×( )	16		29		8		2.5		4
SC19×( )	19	±0.4	32		10		2.5		4.5
SC22×( )	22		35		10		3.0		5
SC25×( )	25		41		12		3.0		5.5

■頭付きスタッドの化学成分と機械的性質

材料	規格	化学成分(%)						機械的性質
材料	規格	C	Si	Mn	P	S	A	降伏点又は 0.2%耐力 (N/mm²)	引張強さ (N/mm²)	伸び %
アルミキルド鋼	SWRCH16A (又は15A)	0.20以下	0.10以下	0.30〜0.90	0.040以下	0.040以下	0.02以上	235以上	400〜550	20以上

■頭付きスタッド標準寸法

品番	溶接前全長 ℓ(mm)	溶接後全長 L(mm)	溶接前単重 g	梱包数本／箱
SC13×70	73	70	95	225
◎SC13×80	83	80	106	200
SC13×90	93	90	117	180
◎SC13×100	103	100	128	170
SC13×110	113	110	139	160
◎SC13×120	123	120	150	150
SC13×130	133	130	161	140
SC13×140	143	140	172	130
SC13×150	153	150	183	125
SC13×160	163	160	194	120

品番	溶接前全長 ℓ(mm)	溶接後全長 L(mm)	溶接前単重 g	梱包数本／箱
SC19×70	75	70	208	110
◎SC19×80	85	80	230	100
SC19×90	95	90	252	90
◎SC19×100	105	100	274	85
SC19×110	115	110	296	75
SC19×120	125	120	318	70
◎SC19×130	135	130	340	65
SC19×140	145	140	362	65
◎SC19×150	155	150	384	60
SC19×160	165	160	406	55

品番	溶接前全長 ℓ(mm)	溶接後全長 L(mm)	溶接前単重 g	梱包数本／箱
SC16×70	74	70	153	140
◎SC16×80	84	80	169	130
SC16×90	94	90	185	120
◎SC16×100	104	100	200	100
SC16×110	114	110	216	100
◎SC16×120	124	120	232	95
SC16×130	134	130	248	90
SC16×140	144	140	264	85
SC16×150	154	150	280	80
SC16×160	164	160	296	75

品番	溶接前全長 ℓ(mm)	溶接後全長 L(mm)	溶接前単重 g	梱包数本／箱
SC22×70	75	70	269	80
◎SC22×80	85	80	299	75
SC22×90	95	90	329	70
◎SC22×100	105	100	359	65
SC22×110	115	110	389	60
SC22×120	125	120	419	55
◎SC22×130	135	130	449	50
SC22×140	145	140	479	50
◎SC22×150	155	150	509	45
SC22×160	165	160	539	40

1.◎印は、JISで定められた寸法です。
2.上記以外の径と長さについては別途お問い合わせください。

品番表示例

品質試験

頭付きスタッドは、日本建築学会の鉄骨工事規格 -JASS6- 「スタッド溶接の品質試験」に基づく引張試験、繰返し曲げ試験、打撃曲げ試験及び日本工業規格 -JIS Z 3145- 「頭付きスタッド溶接曲げ試験」に基づく曲げ試験に適合する品質をそなえています。

引張試験
繰返し曲げ試験
打撃曲げ試験

スタッド溶接作業に従事する溶接技能者は、日本建築学会鉄骨工事規格の「スタッド溶接工技術検定試験」に基づいて、スタッド協会が実施する「スタッド溶接技術検定試験」に合格し、証明書を取得する必要があります。
溶接技能者の技術資格には、基本級及び専門級の2種類があり、それぞれの証明書が交付されます。
スタッド溶接に従事する際は、必ずこの証明書を携帯して作業する義務があります。

■スタッド溶接技術証明書

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パイルスタッド工法

既製コンクリー卜杭と基礎スラブの接合技術として、従来より鉄筋かごを杭中空部に配筋した後、中詰めコンクリー卜を打設する方法が多く用いられていますが、接合部の耐力および施工における作業性などで改善が必要と考えられています。
そこで杭体の性能を最大限に生かした設計・施工が可能な、しかも施工に伴う建設副産物を大幅に削減し、短工期の施工が行える杭頭接合技術パイルスタッド工法が開発されました。
パイルスタッド工法とは、杭頭端部鋼板に接合用鉄筋としてパイルスタッド鉄筋(KSW490) をスタッド溶接する工法で、「建築物等の施工技術及び保全技術・建設技術審査証明書(BCJ-審査証明-7)」を取得しています。

パイルスタッド工法の使用材料

■パイルスタッド鉄筋の標準寸法(40d)

単位：mm

呼び d	D13	D16	D19	D22	D25
溶接後全長 L	520	640	760	880	1000

■パイルスタッド鉄筋KSW490(JIS G3112 SD345)の化学成分と機械的性質

材料	化学成分(%)						機械的性質
材料	C	Si	Mn	P	S	C＋Mn/6	降伏点 (N/mm²)	引張強さ (N/mm²)	伸び (%)
KSW490	0.20以下	0.15〜0.35	0.30〜0.90	0.035以下	0.035以下	0.35以下	345〜440	490以上	20以上
SD345	0.27以下	0.55以下	1.60以下	0.040以下	0.040以下	0.50以下	345〜440	490以上	18以上

パイルスタッド工法の杭頭接合構造一般図

■標準本数表

杭径 (mm)	杭種	杭体設計曲げモーメント (t・m)	パイルスタッド鉄筋
杭径 (mm)	杭種	杭体設計曲げモーメント (t・m)	必要鉄筋量(cm²)	鉄筋径	鉄筋本数(本)
300	A	1.42	3.63	D13	6(3)
	B	2.90	8.12	D13	7
	C	3.68	10.67	D16	6
350	A	2.11	4.79	D13	6(4)
	B	4.30	10.65	D16	6
	C	5.48	14.04	D16	8
400	A	3.07	6.29	D13	6(5)
	B	6.26	13.96	D16	8
	C	7.99	18.42	D19	7
450	A	4.27	7.96	D13	7
	B	8.76	17.76	D16	9
	C	11.16	23.35	D19	9
500	A	5.94	10.20	D16	6
	B	12.22	22.84	D19	8
	C	15.53	29.95	D22	8
600	A	9.90	14.54	D19	6
	B	20.46	32.63	D22	9
	C	26.00	42.72	D25	9
700	A	15.32	19.64	D22	6
	B	31.39	43.55	D25	9
	C	39.87	56.92	D25	12
800	A	22.41	25.48	D22	7
	B	45.96	56.44	D25	12
	C	58.24	73.51	D25	15
900	A	31.33	31.98	D25	7
	B	64.19	70.66	D25	14
	C	81.53	92.19	D25	19
1000	A	42.34	39.21	D25	8
	B	86.69	86.45	D25	18
	C	110.10	112.72	D25	23

1.パイルスタッド工法における杭1体当たりのパイルスタッド鉄筋本数は、6本以上を原則とします。
2.本表は、軸力0t時の杭耐力(杭体の短期許容曲げモーメン卜)をカバーする鉄筋量を表し、鉄筋径と本数は杭頭端部鋼板の変形を考慮した上、決定しています。
また設計条件は、下記に示す条件としました。

設計条件: 基礎スラブ部コンクリー卜の設計基準強度:240kg/cm²; パイルスタッド鉄筋の許容引張応力度:3500kg/ cm²; 弾性係数:15; なお表中( )内の数値は、計算上の杭耐力をカバーする本数を表します。

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ボイラーチューブスタッド継ぎ足し工法

磨耗したスタッドのカッティング・サンダーがけが不要です。

: 磨耗したスタッドの形状に関係なく継ぎ足し溶接が可能です。; 作業工程が減り、工期短縮と施工費低減が計れます。; 既設管を損傷することなく、手際良く溶接できます。; 強度に優れ信頼性の高い溶接部が得られます。; 操作が簡単で、作業者の熟練を必要としません。

■標準スタッドおよびアークシールド

スタッド寸法		材質	品番	適合アークシールド
軸径 (mm)A	溶接後全長 (mm)B	材質	品番	適合アークシールド
9.5	14	SWRCH10～20	BR-S-314	FBR-095
		SUS304	BR-C-314
		SUS430	BR-F-314
12.7	20	SWRCH10～20	BR-S-420	FBR-127
		SUS304	BR-C-420
		SUS430	BR-F-420

上記以外のB寸法、材質については別途お問い合わせください。

■スタッドの継ぎ足し溶接手順

溶接ガン先端のチャックにスタッドを、アークシールドグリップにアークシールドを装着する。
磨耗したスタッドに軽く押し当て、溶接ガンのトリガーを引く。
溶接アークが発生し、両方のスタッドの端部が溶融する。
設定時間通電したのち、自動的にアークが遮断され、溶接が完了する。
溶接ガンをはずしてアークシールドを取り除く。

ボイラーチューブスタッド継ぎ足し工法には、他にショートアークスタッド工法及びCDスタッド工法もあります。
別途お問い合わせください。

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スタッドの溶接強度(参考値)

取扱説明書に基づいて適正に溶接されたスタッドは、その径と材質に相応する強度を示します。

スタッドねじ	引張荷重(kN)		せん断荷重(kN)		トルク値(N・m)
スタッドねじ	軟鋼	ステンレス鋼	軟鋼	ステンレス鋼	軟鋼	ステンレス鋼
M6	9.1	13.5	5.4	8.1	11.1	12.7
M8	16.5	24.6	9.8	14.7	33.8	37.2
M10	26.2	39.0	15.7	23.4	63.7	67.6
M12	38.0	56.6	22.8	34.0	-	-
M16	70.5	104.9	42.3	62.9	-	-
M20	110.1	163.7	66.0	98.2	-	-
M22	136.2	202.9	81.7	121.7	-	-

・上表の強度は、ねじ付きスタッドのねじ部破断の平均値(参考値)です。
・せん断荷重は、引張荷重の約60%の値を表示してあります。
・設計に際しては、使用条件に応じて適切な安全率を考慮してください。
・強度は、母材の状態のほか諸条件の影響により異なる場合がありますので、必ず事前テストで確認してください。
スタッドの径と材質に相応する溶接強度を得るには、一般的に母材の厚さがスタッド溶接部径の約1/3以上必要です。
ただし、強度を重視しない場合は、母材の厚さがスタッド溶接部径の1/5程度でも溶接できます。

引張試験方法
せん断試験方法
トルク試験方法

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スタッド径と電気容量

溶接に必要な電気容量は、スタッドの溶接部の断面積にほぼ比例します。
スタッドの溶接部径に対する電気容量(参考値)は下表の通りですが、ご使用の際は、事前にお問い合わせの上ご確認ください。

スタッド径 (mm)	溶接電流 (DCA)	溶接時容量 (kVA)	設備容量 (kVA)	ヒューズ定格 (A)	エンジン発電機 (kVA)
6	400	37	18	50	50
8	500	47	23	70	75
10	550	51	25	80	75
12	800	75	36	100	100
13	850	79	38	110	100
16	1,200	112	54	150	150
19	1,600	149	72	200	200
22	1,800	168	81	230	200
25	2,200	205	99	300	250

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使用例

弊社のアークスタッドは電力装置、プラント装置、造船、建機、土木、建築等の様々なアプリケーションでご使用いただいています。

高速道路の橋脚補強
高架道路の接合部構築
プラントの基礎構築
建築物の合成床構築
電力装置　枠板固定
外壁パネル固定