高強度螺栓下雨天能不能鎖：泡水後扭力法散佈變大，塑性域轉角法濕著鎖出現共轉

提問、回答和指引各說了什麼

發問的人想知道的是界線在哪裡：一次鎖、本鎖在雨天是不是都不能做；如果用畫線檢查，螺栓沒有跟著螺帽轉（軸回り），座金也沒有跟著轉（共回り），是不是就能下雨施工。 他也注意到，共通仕様書和監理指針裡找不到天候的規定。

唯一的回答只有兩句：不要做比較好，而且雨天畫不了線。回答附了日本建設業聯合會（日建連）鋼構工事 Q&A 的 B-2-13〈降雨時〉。 另一題 2021 年問扭剪型螺栓（トルシア形）的提問，最佳解答說雨天不能本鎖，理由是牙會生鏽。

B-2-13 講得比兩則回答都具體。它的對象是扭剪型：沾到雨雪，扭力係數會變，鎖緊軸力沒有保證，不可以照用。已經插進去的螺栓，要儘快把鎖到一半的那一群鎖完； 一次鎖做完、也畫了線就停下來的，要防止雨水進到牙裡，等天氣恢復再本鎖；鎖不了的時候用帆布蓋住接頭。保管時可能淋濕的螺栓，即使乾了也不要用。

指引給的是做法，沒有數字。淋濕之後軸力會差多少、差在哪個方向、換一種鎖法會不會不一樣，要看下面這篇試驗。

這篇試驗為什麼要做

第一作者在 JR 東日本。論文開頭說明了鐵道工程的處境：鐵道鋼構的架設多半在末班車到首班車之間的夜間短時段做，不論季節天候，有些工程開工後很難中斷。 遇到雨，只能事先停工，或把已鎖的高力螺栓當成臨時螺栓、日後全部換新。前者拖工期，後者增加費用。

依論文轉述，鐵道的設計標準要求高力螺栓的保管避開雨和夜露，降雨時中止鎖緊，萬一泡了水的螺栓就廢棄。論文認為理由是會生鏽，以及塗在螺栓上的潤滑劑被水沖掉，扭力係數跟著變，鎖不到規定的軸力（原文用「考えられる」，並引文獻為據，不是這篇試驗證明的）。 扭力係數 K 是扭力與軸力之間的換算係數，摩擦一變它就變，本站在一個扭力數字，背後假設了一組摩擦條件講過這層關係。

作者想知道的是：如果改用轉角法（ナット回転法），用螺帽轉的角度而不是扭力來控制軸力，水的影響會不會小一點。依論文轉述，鐵道標準與道路橋示方書都不允許 10T 以上的螺栓用轉角法，建築的 JASS 6 允許 F10T 用。 轉角法的角度是怎麼來的，見轉角法：那個角度從哪裡來。

怎麼把螺栓弄濕

鋼板，以及螺栓的牙、座金、螺帽，泡在自來水裡約 1 小時，再依鎖之前擦掉多少水分成四種狀態。作者設想的是梁翼板上面這種雨水會積著的位置。

作者認為 w4 最接近實際施工：螺栓已經分配到接頭上、正要鎖的時候下起雨來。w1 全濕在實際施工中不會出現，作者做它是為了和其他鎖法比較。

三種鎖法的設定如下。扭力法在每個溫度先用乾燥螺栓做預備試驗、設定扭力，一次鎖到設計軸力約 60%，本鎖目標是設計軸力加 15%（M22 是 236 kN）。 塑性域轉角法照 JASS 6，一次鎖 150 N·m，再轉 120° ± 30°，軸力會進到螺栓的塑性域。彈性域轉角法用較小的角度，讓軸力停在設計軸力加 15% 左右、不進塑性域。 第 3 章用 M22×85 的 F10T，20 °C 的各條件各 2 體，40 °C 與 5 °C 各 1 體，每體量 3 到 4 支。論文正文寫「只有基本試體 2 體」，但表 6 與表 7 的支數顯示 20 °C 的 w1、w2 也是 2 體，本站依表。

扭力法：平均沒有變低，散佈變大

三組的平均都在目標附近，泡過水的兩組還略高。差別在散佈：乾燥組最低到最高差 23.2 kN，w1 差 38.8 kN，w2 差 38.5 kN；超出目標 ±5% 的支數從 1 支變成 3 支。

作者的解釋是潤滑劑有沒有被沖掉，讓扭力係數變了。但 w1（濕著）和 w2（擦乾、潤滑劑也擦掉）之間看不出差別。 扭力法的扭力是用乾燥螺栓的預備試驗定的，螺栓的潤滑狀態一變，同一個扭力就對到不同的軸力；這組數字顯示的是有的變高、有的變低，不是一致往下。

塑性域轉角法：全濕的那組出現共轉

轉角法用角度控制，理論上不受扭力係數左右。但全濕的 w1 那組有 1 支共轉，論文圖 8 標了出來；該組最低的一支是 214.5 kN，其他 5 支在 242.4 到 283.7 kN 之間。 平均因此比乾燥組低 9%。螺栓擦乾的 w2，8 支都沒有共轉，軸力和乾燥組差不多。

共轉是什麼、為什麼要緊，日建連的 B-2-10〈共回り〉這樣說明：共轉是本鎖時螺帽和螺栓、或螺帽和座金一起轉。高力螺栓通常只有螺帽做潤滑處理，靠螺帽與座金之間的轉動發揮規定的扭力係數； 一旦共轉，轉動跑到座金與母材之間，扭力係數就變了。用轉角法鎖時，螺栓拿不到規定的轉角，軸力會散佈。確認共轉的螺栓要換新。

作者推測，共轉是因為鋼板表面殘留的水降低了鋼板和座金之間的摩擦。不過 w2 的鋼板一樣是濕的，卻沒有共轉；只憑 1 支樣本，分不出原因在鋼板、座金還是螺帽上的水。這一點是本站的觀察。 作者根據這個結果，在後面的彈性域試驗都先把鋼板和螺栓組表面的水擦掉。

氣溫：扭力法在 40 °C 反而較低，這不是通則

5 °C 與 40 °C 各只有 1 體、3 支螺栓，作者自己也寫了「檢驗的螺栓支數少」。扭力法在兩個溫度都比 20 °C 低，而且扭力是在各溫度用乾燥螺栓重新設定過的； 塑性域轉角法隨氣溫上升略增，差距小。作者據此判斷氣溫影響不大，後面的試驗都在 20 °C 做。

這組溫度數字不能拿去當規則。同一篇論文轉引的統計就是另一個方向：扭剪型 S10T 的現場資料顯示溫度高時軸力較大，F10T 則看不出明確的溫度依存。 被轉引的那份 S10T 統計（南等 2018，本論文的文獻 19），本站讀過原文，寫在扭剪型高強度螺栓的尾巴斷了，預力就到了嗎：同規格 M22，9 °C 以下平均 220.5 kN，31 °C 以上 235.1 kN：工地量到的也是高溫軸力較高。 兩篇的溫度趨勢不同，螺栓種類、潤滑劑、鎖法、試體數也都不同，不能合併成一條「熱的時候軸力會高或低」的通則。 另外，溫度透過熱膨脹改變預力是本站另一篇討論的機制，不在這篇論文範圍內，見溫度會移動預力。

擦乾後用彈性域轉角法：大致落在目標內

M30 的 60° 與 75° 是作者在第 2 章自己定的：在塑性域轉角法的試體上，3.2d 轉到 75°、5.2d 轉到 90° 以前，軸力隨角度線性增加，超過後斜率變小、進入非線性；轉 120° 時約是設計軸力（379 kN）的 140%。 彈性域轉角法在 M22 連全濕的 w1 都沒有共轉，和塑性域轉角法的結果不同；兩者的一次鎖和轉角都不一樣，論文沒有分析原因。

鎖完放 2,468 小時（約 103 天；論文寫「約 2 個月」，與時數不合）後，M30 的 w4 試體殘存軸力平均約九成（3.2d 89.6%、5.2d 91.8%）。 但有 1 支從 418.0 kN 掉到 373.0 kN，比設計軸力 379 kN 低約 2%，論文本文寫了這一支。 同一節的結尾與まとめ 5) 卻寫「所有螺栓都在設計軸力以上」，和前面的數字衝突。本站以表 9 的數字為準。

現場遇到雨，照這個順序判斷

扭剪型螺栓沾了水，不要照用。斷尾那一刻的扭力是固定的，扭力係數一變，軸力跟著變，現場沒有東西可以調。 B-2-13 也寫明保管時淋濕的螺栓即使乾了也不要用。論文轉引的灑水試驗裡，有的扭剪型螺栓導入軸力少了約 1 成，本站沒有讀那篇原文。

鎖到一半下起雨：依 B-2-13，正在鎖的那一群儘快鎖完；一次鎖做完、也畫了線的，把牙包好擋雨，等天氣恢復再本鎖；還沒開始的接頭用帆布蓋起來。

扭力法：泡水後散佈變大。扭力是用乾燥螺栓的預備試驗定的。這篇試驗裡泡過水的螺栓，平均沒有變低，但每支差得更開。本站的推論是：每支都鎖到同一個扭力，扭力扳手的讀數一樣，看不出哪一支的軸力落在範圍外。論文沒有比較各鎖法誰比較怕水。

轉角法也要查共轉。轉角法對扭力係數比較不敏感，但塑性域轉角法全濕的那組（M22，6 支）出現了 1 支共轉。B-2-10 規定確認共轉的螺栓要換新。 下面的看線方式是本站依 B-2-10 對共轉的定義整理的，不是 Q&A 原文：畫線在乾的時候畫，本鎖後逐支看，螺帽的線移動、座金與螺栓端的線不動是正常；座金或螺栓跟著動，就是共轉或軸轉。 知恵袋那則回答說雨天畫不了線；本站的看法是，沒有線就很難確認有沒有共轉。

擦乾不等於恢復原狀。論文的 w2 把螺栓擦乾，潤滑劑也一起擦掉了。塑性域轉角法的 w2 沒有共轉、軸力和乾燥組差不多，扭力法的 w2 散佈一樣變大。 8 支沒有共轉，不足以證明擦乾會降低共轉的機率；論文也沒有量擦乾後的扭力係數，回不回得到原值不知道。

鎖不了又停不了：論文提到鐵道工程的現行做法，是把淋雨鎖的高力螺栓當臨時螺栓，日後換新。依論文轉述，鐵道標準把熔融鍍鋅高強度螺栓排除在扭力法原則之外，列為轉角法的適用對象，背景見熱浸鍍鋅高強度螺栓為什麼還要轉角法； 摩擦接合面的水和鏽是另一件事，見接合面為什麼要讓它生鏽。

這一頁不能下的結論

不能說「擦乾就可以在雨中鎖」。論文是基礎檢討，作者自己說螺栓本身散佈的影響檢討不足、需要更多資料，降雨條件的滑移試驗和接觸面經時變化都還沒做；接合面殘留的水對滑移耐力與耐久性的影響，這篇沒有量。 「平均少 9%」來自 M22、塑性域轉角法、全濕 6 支裡的 1 支共轉；1 支的樣本估不出共轉的發生率，換一批螺栓結果可能不同（本站的提醒）。溫度的比較每個條件只有 3 支，扭力法在 40 °C 較低的結果與扭剪型的統計方向相反，不能合成溫度規則。 泡水是自來水浸 1 小時，不是實際降雨，也沒有測雨中放置數天後再鎖。論文本文的殘存率數字有三處和表 9 對不上：最低 87%（表 9 算出乾燥 M30 最低約 88.5%）、Ke30-5.2d 平均 89.9%（表 9 是 91.6%），以及「沒有低於 85%」（表 9 有 1 支 M22 從 257.2 kN 降到 216.1 kN，約 84.0%），本站只寫約九成。 接合面固定是厚膜型無機鋅漆（塗膜 75 ± 15 µm），M30 的濕潤試驗只做了 w4；試驗量的是軸力，沒有驗證腐蝕與長期耐久。潤滑劑種類、扭剪型螺栓、熱浸鍍鋅螺栓都不在試驗範圍內。台灣的施工規範怎麼規定天候，本站沒有查。

這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步，或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的，見指定一顆螺絲，那篇寫的是順序，以及為什麼順序做反了是重工。

常見問題

下雨天可以鎖高強度螺栓嗎？

依日建連鋼構工事 Q&A B-2-13，扭剪型螺栓沾到雨雪後扭力係數會變，不可以照用；鎖到一半下雨時，正在鎖的那一群儘快鎖完，已一次鎖並畫線的要擋雨、等天氣恢復再本鎖。保管中淋濕的螺栓乾了也不要用。實際以工程適用的規範為準。

螺栓淋濕後，軸力會變低嗎？

網谷等 2023 年的試驗中，用扭力法鎖泡水 1 小時的 M22 F10T 螺栓，平均沒有變低（237.3 對 244.9 kN），但最低到最高的差從 23.2 kN 擴大到 38.8 kN。用塑性域轉角法、全部濕著鎖，6 支有 1 支共轉，平均低約 9%。

改用轉角法就不怕水了嗎？

不一定。轉角法對扭力係數比較不敏感，但網谷等 2023 年的試驗中，M22 全濕、用塑性域轉角法鎖的 6 支有 1 支共轉（擦乾螺栓的 8 支與彈性域轉角法都沒有）。依日建連 B-2-10，轉角法共轉時螺栓拿不到規定轉角，軸力散佈，要換新螺栓。檢查共轉要靠事先畫的線，知恵袋的回答指出雨天畫不了線。

溫度高，高強度螺栓的鎖緊軸力會變高還是變低？

沒有一條通用規則。網谷等 2023 年的扭力法試驗中，40 °C 比 20 °C 低約 7%，但每個條件只有 3 支；同一篇論文轉引的扭剪型 S10T 統計則是溫度高時軸力較大。結果隨螺栓種類、潤滑劑與鎖法而不同。

參考資料

• 網谷岳夫、内田大介、平野雄大、豊原匡織（2023）—— F10T M30 高力ボルトに適用するナット回転法および降雨時締付けに関する基礎的検討，構造工学論文集 Vol.69A，pp.658–669
• 日本建設業聯合會 鉄骨専門部会 —— 鉄骨工事 Q&A B-2-13 高力ボルト接合 降雨時（2024-07-01 改訂）
• 日本建設業聯合會 鉄骨専門部会 —— 鉄骨工事 Q&A B-2-10 高力ボルト接合 共回り（2019-04-01 改訂）
• Yahoo!知恵袋（2018-08-28）—— 高力ボルトの締め付けについて、質問です（回答 1 件）
• Yahoo!知恵袋（2021-08-08）—— 鉄骨建方について教えてください（扭剪型螺栓雨天本鎖）
• 一個扭力數字，背後假設了一組摩擦條件
• 轉角法：那個角度從哪裡來
• 熱浸鍍鋅高強度螺栓：扭力係數全在規定內，日本橋樑規範還是要求轉角法
• 溫度會移動預力，而方向取決於哪一邊長得多

論文從 J-STAGE 讀了全文；表 7、表 9 因抽出文字欄位錯亂，另以渲染的 PDF 原頁核對每支螺栓的數值。範圍、支數與比值是本站依表 7、表 9 計算。論文本文有三處殘存率數字與表 9 對不上，M22×110 的 5.0d／5.2d 標示與 2,468 小時對「約 2 個月」也不一致，已在正文註明。鐵道標準、道路橋示方書、JASS 6 的規定與扭剪型的溫度統計、灑水試驗，都是經由論文轉述，本站沒有讀原文。日建連的兩份 Q&A 讀了原 PDF。