鋼材引張試験

７ 鋼 材 試 験
鋼材試験は、素材については鉄筋コンクリート用棒鋼(ＪＩＳ Ｇ ３１１２)の引張・曲げ試験、一
般構造用圧延鋼材(ＪＩＳ Ｇ ３１０１)等の引張試験、継手については、鉄筋コンクリート用棒鋼ガ
ス圧接継手(ＪＩＳ Ｚ ３１２０)、機械式継手、溶接継手等の引張試験を行っている。
また、河川の護岸工事等に使用される亜鉛めっき鉄線じゃかご、かごマット等については、引張試
験、めっき付着量試験を行っている。
鉄筋コンクリート用棒鋼はＪＩＳ規格適合品が使用されているが、素材については現場に入った材
料からランダムサンプリングにより採取した材料による機械的性質の確認、継手についてはガス圧接
や溶接等の技量確認を目的としている。
本章では、平成２３年度に行ったこれらの試験のうち、代表的な鉄筋コンクリート用棒鋼と鉄筋コ
ンクリート用棒鋼ガス圧接継手の引張試験結果について報告する。
７・１ 試験本数
平成２３年度の引張試験本数を表―１に示す。
表―１ 平成２３年度の引張試験本数（ＪＩＳ Ｇ ３１１２ 鉄筋コンクリート用棒鋼）
試験材料
記号
試験本数
（本）
割合
計
（本）
割合
合計
（本）
素材
圧接材
機械継手
SD295A
SD345
SD345
SD390
233
1,495
706
29
3
30
13%
87%
96%
4%
9%
91%
1,728
735
69%
30%
SD295A
SD345
33
1%
2,496
その他、一般構造用圧延鋼材が１２本、フレア溶接継手が９０本、鉄線が１３３本であった。
素材、圧接材、機械継手の呼び名別試験本数を図－１～図－３に示す。
400
350
SD295A
300
SD345
250
(
本
数 200
本
）
150
100
50
0
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
呼び名
図－１ 素材の呼び名別試験本数
300
250
SD345
SD390
200
(
本
数 150
本
）
100
50
0
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
呼び名
図－２ 圧接材の呼び名別試験本数
20
SD295A
15
SD345
(
本
数 10
本
）
5
0
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
呼び名
図－３ 機械継手の呼び名別試験本数
D41
D51
７・２ 鉄筋コンクリート用異形棒鋼
（１） 単位質量試験結果
単位質量許容差は、鉄筋の単位質量（1 ﾒｰﾄﾙ当りの標準質量）に長さを乗じて求めた計算
質量と、計量による実測質量との差を計算質量で除して百分率で表したものである。
単位質量試験結果を表－２および図－４に示す。
表―２ 単位質量許容差
呼び名
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
計
記号
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD295A
SD345
本数
45
16
128
304
60
303
259
229
156
78
87
33
12
6
12
233
1495
規格値
±6.0％以内
±5.0％以内
±4.0％以内
MAX
（％）
-1.8
1.6
-2.7
-1.8
0.0
-1.3
-0.7
-1.0
-0.6
-1.3
-1.2
-0.7
-1.9
-1.9
1.0
MIN
（％）
-5.4
-4.4
-5.6
-5.7
-4.5
-4.4
-4.5
-4.9
-4.6
-3.3
-3.8
-3.6
-2.8
-1.8
-1.2
平均
（％）
-4.4
-2.5
-5.6
-4.2
-3.2
-3.3
-3.4
-3.8
-3.6
-2.6
-2.8
-2.2
-2.2
-1.6
-0.5
σ
（％）
0.9
2.0
0.5
0.7
1.1
0.7
0.8
0.6
0.7
0.5
0.6
0.8
0.3
0.1
0.9
単位質量許容差は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５ともすべて規格内であった。
単位質量許容差平均値は、各呼び名とも下限規格値寄りのマイナス側となっている。
図－４ 単位質量許容差平均値
（２）降伏点、引張強さ、伸びの試験結果
１）降伏点、引張強さの試験結果
降伏点、引張強さの試験結果を表―３および図－５、図－６に示す。
表―３ 降伏点、引張強さの試験結果
降伏点　（N/mm 2 ）
呼び名
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
計
記号
本数
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD295A
SD345
45
16
128
304
60
303
259
229
156
78
87
33
12
6
12
233
1495
規格値
MAX
386
410
387
419
405
411
409
421
401
420
399
406
394
403
399
引張強さ　（N/mm 2 ）
SD295A　：295以上
規格値
SD345　：345～440
MIN
平均
327
359
363
385
324
354
356
385
331
357
350
381
361
386
363
385
355
382
367
389
351
382
373
388
375
386
398
401
378
391
σ
13.0
15.0
11.7
12.4
15.2
13.2
9.0
10.3
9.0
10.9
9.7
12.2
8.0
1.9
8.1
MAX
536
586
536
640
594
609
616
657
601
606
602
596
579
590
586
SD295A　：440～600
SD345　：490以上
MIN
平均
474
509
528
558
466
502
516
566
481
519
512
565
536
571
538
572
518
569
545
578
550
573
551
574
570
573
580
585
555
573
σ
12.0
19.4
16.5
16.6
21.7
21.6
17.7
17.1
13.5
15.1
11.9
13.1
3.6
4.5
11.8
降伏点及び引張強さの試験結果は、ＳＤ２９５Ａ、
ＳＤ３４５ともすべて規格内であった。
降伏点平均値は、ＳＤ２９５Ａが３５０～３６０N/㎜ 2、ＳＤ３４５が３９０～４００N/
㎜ 2 であった。
引張強さ平均値は、ＳＤ２９５Ａが５００～５２０N/㎜ 2、ＳＤ３４５が５６０～５８０
N/㎜ 2 であった。
500
SD345
480
460
規格値 345～440
440
420
400
降伏点
2
N/mm 380
最大
360
最小
平均
340
320
300
280
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
呼び名
図－５ 降伏点の範囲
700
SD345
680
660
640
620
600
引張強さ
N/mm2 580
最大
560
最小
平均
540
520
規格値 490以上
500
480
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
呼び名
図－６ 引張強さの範囲
D35
D38
D41
D51
２）伸びの試験結果
伸びの試験結果を表―４および図７に示す。
表―４ 伸びの試験結果
呼び名
記号
伸び　（％）
本数
規格値
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD295A
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
SD345
計
45
16
128
304
60
303
259
229
156
78
87
33
12
6
12
233
1495
16以上
19以上
17以上
15以上
MAX
33
28
32
30
31
31
29
28
31
31
30
29
28
25
25
MIN
24
23
24
18
20
19
20
19
20
22
21
21
21
21
17
平均
28
26
27
25
27
26
24
24
27
26
26
26
25
23
20
σ
1.9
1.7
1.7
1.6
2.4
1.9
1.7
1.7
1.9
2.0
2.0
1.6
2.3
2.0
2.5
伸びの試験結果は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５ともすべて規格内であった。
伸び平均値は、ＳＤ２９５Ａが２７～２８％、ＳＤ３４５が２０～２７％であった。
40
38
SD345
36
34
32
30
28
伸び％
26
最大
24
平均
22
最小
20
18
16
14
規格値
12
10
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
呼び名
図－７ 伸びの範囲
D35
D38
D41
D51
７・３ 鉄筋コンクリート用棒鋼ガス圧接継手
（１） 圧接部径比
圧接部径比は、圧接部のふくらみの直径と公称直径（鉄筋の標準直径）の比である。
圧接部径比の試験結果を表―５および図－８に示す。
表―５ 圧接部径比の試験結果
圧接部径比　（圧接部径/公称直径）
呼び名
記号
本数
規格値：公称直径の1.4倍以上
MAX
MIN
平均
σ
D16
SD345
8
1.94
1.75
1.85
0.08
D19
SD345
109
2.00
1.62
1.80
0.08
D22
SD345
209
1.94
1.60
1.76
0.06
D25
SD345
246
1.93
1.53
1.71
0.06
SD345
82
1.84
1.60
1.75
0.06
SD390
8
1.87
1.64
1.75
0.10
SD345
26
1.90
1.58
1.71
0.09
SD390
21
1.74
1.61
1.67
0.04
D29
D32
D35
SD345
D38
SD345
15
1.78
1.63
1.69
0.05
D41
SD345
3
1.71
1.67
1.69
0.02
D51
SD345
8
1.70
1.58
1.64
0.04
SD345
706
SD390
29
計
圧接部径比は、ＳＤ３４５、ＳＤ３９０ともすべて規格内であった。
圧接部径比平均値は、１．６４～１，８５であり、呼び名が大きいほど小さい傾向がみられた。
2.20
SD345
2.10
2.00
圧接部径比
1.90
1.80
最大
1.70
最小
平均
1.60
1.50
規格値：1.4以上
1.40
1.30
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
呼び名
図－８ 圧接部径比の範囲
D38
D41
D51
（２）引張強さの試験結果を表―６および図－９に示す。
表―６ 引張強さの試験結果
引張強さ（N/mm 2）
呼び名
記号
本数
規格値
MAX
規格外
SD345　：490以上　、SD390　：560以上
MIN
平均
σ
本数
圧接面破断
（％）
本数
（％）
D16
SD345
8
529
528
528
0.5
0
0
0
0
D19
SD345
109
600
537
565
15.3
0
0
0
0
D22
SD345
209
616
529
573
15.8
0
0
0
D25
SD345
246
622
537
570
13.6
0
0
1
SD345
82
588
550
565
6.0
0
0
0
0
SD390
8
631
620
625
4.7
0
0
0
0
SD345
26
603
550
567
18.6
0
0
0
0
SD390
21
642
627
637
3.6
0
0
0
0
D29
D32
0
0.41
D35
SD345
D38
SD345
15
591
564
579
8.9
0
0
0
0
D41
SD345
3
554
550
551
2.3
0
0
0
0
D51
SD345
8
572
567
570
1.8
0
0
0
SD345
706
0
0
1
SD390
29
0
0
0
計
0
0.14
0
引張強さは、ＳＤ３４５、ＳＤ３９０ともすべて規格内であった。
圧接面破断（ＳＤ３４５、Ｄ２５）が１本あったが、引張強さは５４５N/㎜ 2 で規格値
（４９０N/㎜ 2 以上）を満足した。
引張強さ平均値は、ＳＤ３４５が５３０～５８０N/㎜ 2、ＳＤ３９０が６２０～６３０
N/㎜ 2 であった。
700
SD345
680
660
640
620
600
580
引張強さ 560
N/mm2 540
最大
最小
520
規格値：490以上
500
480
460
440
420
400
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
呼び名
図－９ 引張強さの範囲（ＳＤ３４５）
D41
D51
平均
７・４ まとめ
１． 試験本数
1） 平成２３年度の引張試験本数は２，４９６本で，素材と圧接材の割合は，素材６９％，圧
接材３０％、機械継手１％であった。
2） 素材の種類記号別割合は，ＳＤ２９５Ａが１３％、ＳＤ３４５が８７％であった。
3） 圧接材の種類記号別割合は，ＳＤ３４５が９６％、ＳＤ３９０が４％であった。
4） 機械継手の種類記号別割合は，ＳＤ２９５Ａが９％、ＳＤ３４５が９１％であった。
２． 異形棒鋼の引張試験について
1) 単位質量
単位質量許容差はすべて規格内であった。
また、単位質量許容差は、下限規格値寄りのマイナス側の傾向となっている。
2) 降伏点
降伏点はすべて規格内であった。
降伏点平均値は、ＳＤ２９５Ａが３５０～３６０N/㎜ 2、ＳＤ３４５が３９０～４００N/
㎜ 2 であった
3) 引張強さ
引張強さはすべて規格内であった。
引張強さ平均値は、ＳＤ２９５Ａが５００～５２０N/㎜ 2、ＳＤ３４５が５６０～５８０
N/㎜ 2 であった
３． 圧接材の引張試験について
圧接部径比および引張強さはすべて規格値内であった。
圧接面破断は、１本（Ｄ２５、ＳＤ３４５：引張強さは規格値を満足）で、圧接材全体に
占める割合は０．１４％であった。
７・５ あとがき
平成２３年度の鋼材試験結果について、鉄筋コンクリート用異形棒鋼と圧接材の結果をまと
めたが、素材については単位許容差、降伏点、引張強さともにすべてＪＩＳ規格値を満足した。
圧接材については、圧接部径比、引張強さともにすべてＪＩＳ規格値を満足した。
過去 10 年間の鉄筋コンクリート用異形棒鋼の引張試験結果について
試験数の多い呼び名 D13、D22 について、過去 10 年間の単位質量、降伏点、引張強さ、伸び、及び
圧接材 D22 の圧接部径比、引張強さの試験結果について報告する。
（１）鉄筋コンクリート用異形棒鋼
単位質量、降伏点、引張強さ、伸びの試験結果平均値を図―１～図―４に示す。
D13、D22（SD345）
0.0
単位質量許容差平均値 ％
-1.0
H14
H15
H16
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
D13（ ±6%以内）
-7.0
D22（ ±5%以内）
-8.0
年 度
図－１ 単位質量許容差平均値
D13、D22（SD345）
降伏点平均値 N/mm 2
460
440
D13
420
D22
400
380
360
340
320
300
H14
H15
H16
H17
H18
H19
年 度
H20
H21
H22
H23
図－２ 降伏点平均値
引張強さ平均値 N/mm2
引張強さ
D13、D22（SD345）
650
630
610
590
570
550
530
510
490
470
450
D13
D22
H14
H15
H16
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
年 度
図－３ 引張強さ平均値
伸び平均値
％
伸び
D13、D22（SD345）
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
D13
D22
H14
H15
H16
H17
H18
H19
年 度
H20
H21
H22
H23
図－４ 伸び平均値
単位質量許容差、降伏点、引張強さ、伸びの平均値は、過去 10 年間においてほぼ一定の値とな
っている。
（２）圧接材の圧接部径比、引張強さ
圧接部径比、引張強さの平均値を図―５、図―６に示す。
D22（SD345）
2.6
圧接部径比平均値
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
H14
H15
H16
H17
H18
H19
H20
H21
H22
H23
年 度
図－５ 圧接部径比平均値
引張強さ平均値 N/mm2
D22（SD345）
650
630
610
590
570
550
530
510
490
470
450
H14
H15
H16
H17
H18
H19
年 度
H20
H21
H22
H23
図－６ 引張強さ平均値
圧接材の圧接部径比、引張強さの平均値は、過去 10 年間においてほぼ一定の値と
なっている。
（３）まとめ
鉄筋コンクリート用異形棒鋼の単位質量許容差、降伏点、引張強さ、伸び、また圧
接材の圧接部径比、引張強さについて、過去 10 年間の試験結果に変化・傾向は見られず、同様の
品質性状を示している。