鉄骨の継手とは？高力ボルト・溶接による設計と保有耐力接合・SCSS-H97
この記事の要点
鉄骨の継手とは、2つの部材（柱・梁等）を接合して一体化する部分です。
梁の継手は一般的に高力ボルト摩擦接合を使い、フランジ・ウェブを別々の添板（スプライスプレート）で固定します。
「保有耐力接合」とは、接合部が接合される部材の耐力以上を持つことを要求する設計法です。
SCSS-H97（鋼構造接合部設計指針1997年版）に接合部の設計計算式が示されており、大地震時に接合部が先行破壊しないよう設計します。
継手は「保有耐力継手」とすることが原則で、母材より強い接合を確保する
実務ではSCSS-H97という書籍に記載された標準継手を用いて設計する
この記事では、鉄骨の継手とは何か、保有耐力接合とはどのような設計をするのか、SCSS-H97とどう関係するのかを整理します。
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鉄骨の継手は施工・運搬上の理由で分割した部材を一体化するために設ける接合部で、保有耐力継手が原則です。
タップできる目次
鉄骨の継手は、2つの部材を一体化するために剛接合（一般的に、高力ボルト摩擦接合）した部分をいいます。
※なお、鉄筋コンクリートの鉄筋継手は、鉄骨の継手と少し意味が違います。
鉄筋の継手は、下記の記事が参考になります。
鉄筋継手の種類とは？重ね継手の長さ・基準・機械式・圧接を解説
今回は、鉄骨の継手の意味、保有耐力接合、計算法、scss-h97との関係について説明します。保有耐力接合は下記の記事が参考になります。
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鉄骨の継手とは？
鉄骨の継手は、２つの部材を一体化するために剛接合した部分をいいます。普通、高力ボルト摩擦接合で剛接合した箇所をいいます。※剛接合は下記の記事が参考になります。
下図をみてください。これが継手です。
継手は主に、大梁に設けます。鉄骨造の大梁は、スパンが長いので運搬することができません（鉄骨部材が長すぎると、トラックに積めない）。そこで、仕口部を含めた鉄骨大梁を運搬可能な長さとし、残った大梁と別々に運んで、両者を現場でボルト締めをします。
つまり、継手は「施工上、運搬上、必要な接合部」です。
鉄骨の継手と保有耐力接合
構造計算では、継手関係無しに1本の部材として検討します。継手は必ず一体化するよう剛接合します（元々１本で計算しているのに、実際の部材が２本に分割され、不十分な接合では困りますね）。
そこで継手は、「保有耐力接合（保有耐力継手）」とします。これは、「母材の耐力より、継手部の耐力を大きくする」ことです。※母材は下記の記事が参考になります。
母材とは？意味・溶接での定義・鉄骨（接合部以外）との関係と対義語
母材より継手の耐力が大きければ、２つの部材は一体化されている、と言えますね。検討法は、鋼構造接合部指針やscss-h97がおすすめです。
鉄骨の継手の計算
継手は保有耐力継手とする計算をします。詳細は前述した書籍がおすすめです。さて、継手の耐力は、
- ・ウェブとフランジの高力ボルト
- ・ウェブのスプライスプレート
- ・フランジのスプライスプレート
を合計した値です。高力ボルトの本数を増やせば、耐力は増えます。スプライスプレートの厚みを大きくしてもＯＫです。※スプライスプレートは下記の記事が参考になります。
添え板（スプライスプレート）とは？厚み・材質・記号SPLとガセットプレートとの違い
母材耐力は、母材の断面により変わります。母材断面が大きいほど、継手の高力ボルト本数やプレートが厚くなります。
鉄骨の継手とscss-h97の関係
鉄骨の継手耐力は計算が面倒なので、普通は計算しません。代わりに、scss-h97という書籍を使います。
scss-h97は、保有耐力継手となるよう「母材の断面、級など」ごとに、高力ボルト本数やプレート厚、幅が明記された本です。
実務では、scss-h97を読み取り対応する継手を図面に表現します。鉄骨造を設計するとき、scss-h97は本当に良く使います。
混同しやすい用語
継手と仕口の違いに注意しましょう。
継手は同一部材どうしを直線方向に繋ぐ接合部で、仕口は梁と柱など異なる部材同士の接合部です。
どちらも「接合部」ですが、位置と目的が異なります。
鉄骨の継手に関する特徴を整理した表を示します。
| 項目 | 継手の特徴 | 仕口との違い |
|---|---|---|
| 位置・目的 | 同一部材を直線方向に繋ぐ | 梁と柱など異部材を接合 |
| 接合方法 | 高力ボルト摩擦接合 | 溶接または高力ボルト |
| 設計基準 | 保有耐力継手（SCSS-H97） | 鋼構造接合部設計指針 |
まとめ
今回は鉄骨の継手について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鉄骨の継手は、なぜ必要か理解してくださいね（施工上、運搬上の理由でした）。また、継手は保有耐力継手とすること、実務ではscss-h97を使うことも併せて覚えたいですね。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
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