機械設計

ボルトの縁端距離はどれくらい必要?

日本の文献では下表の様にまとめられています。私はこの表でいつも設計しています。

ボルト径せん断縁・手動ガス切断縁(mm)圧延縁・機械仕上縁(mm)
M101816
M122218
M162822
M203426
M223828
M244432

参考文献はこちら↓

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よく使われる「安心距離」

SS400を使用した、厳密でなく、力のかかる箇所の設計であれば

規格最低値ではなく 下表の安心距離を使うと間違いないでしょう。

逆にただ固定するだけの目的などでなければ次に示す規格最低値を使っても良いでしょう。(設計者の考えにお任せします)

ボルト径安心距離(目安)
M1020 mm
M1224 mm
M1632 mm
M2040 mm
M2244 mm

2×dを目安としています。

次に、各国の規格が定める下限値を下表にまとめます。

各国基準が定める「最低必要距離」

各基準の考え方

基準最低縁端距離の考え方
AISC(米国)ボルト径ごとに mm 指定
Eurocode(EU)1.2 × d₀(d₀=穴径)
AS 4100(豪州)1.25 × d(加工条件で増減)

最も短い最低値(基準横断)

ボルト径最短となる最低距離
M10約 12 mm
M12約 14~15 mm
M16約 19~22 mm
M20約 24~26 mm
M22約 26~28 mm

そもそも縁端距離とは?

縁端距離とは、ボルト穴中心から母材端部までの最短距離です。

この距離が不足すると、

端抜け、局所破断、疲労破壊、などのトラブルが起こりやすいとされています。

縁端距離 2d は取りすぎなのか?

ボルトの縁端距離について調べると、「2dを取っておけば安心」という表現をよく目にします。

しかし、実際は本当にそこまで必要なのかとも感じます。

とにかく重要なのは、「なぜその距離を選んだかを説明できること」です。

使い分け指針をまとめてみた

AIチャットと相談して使い分けの指針をまとめてみました。

設計状況縁端距離の目安
規格を満たすだけ1.2~1.5d
一般機械・設備(迷ったら)1.8~2.0d
寸法制約あり1.5~1.7d(根拠付き)
繰返し荷重・溶接併用2.0~2.5d

他にも機械設計に役立つ情報をこちらでまとめていますのでよかったらご参照ください。

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  • この記事を書いた人

Lancer

機械設計のサラリーマン。 ロボット工学部→土木施工管理→機械設計。 家庭と仕事の両立のために働き方の改善をしようと日々奮闘中。 仕事と子育てに役立つ情報&趣味の英語を発信しています!!

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