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大梁と小梁の接合部は?ガセットプレート・ピン接合の納まりと設計ポイント

この記事の要点

鉄骨造の小梁は大梁に対してピン接合が標準です。ガセットプレートの寸法設計や高力ボルトの配置を間違えると、接合部の剛性が変わって応力分担にも影響します。

この記事では、大梁と小梁の接合部の納まりとガセットプレートの設計ポイントを解説します。

これをピン接合といいます。

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大梁と小梁の接合部は、ガセットプレートと高力ボルトによる接合が一般的です。これをピン接合といいます。今回は、大梁と小梁の接合方法、納まり、ガセットプレート、剛接合の関係について説明します。


大梁、小梁、ガセットプレートの意味は、下記が参考になります。

大梁(おおばり)とは?読み方・小梁との違い・記号

小梁とは?読み方・特徴・種類・大梁との違い

ガセットプレートとは?目的・厚みの決め方・スプライスプレートとの違い

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大梁と小梁の接合部は?

大梁と小梁の接合部は、下図のようにガセットプレート、高力ボルトで留めます。ボルトの反対側にはリブプレートを設けます。

ガセットプレートは、大梁のウェブに隅肉溶接して留めます。ガセットプレートと小梁に孔を開け、高力ボルトで留めます。ガセットプレート、高力ボルトの意味は下記が参考になります。

ガセットプレートとは?目的・厚みの決め方・スプライスプレートとの違い

高力ボルトとは?読み方・種類(F10T・S10T)・規格・摩擦接合の特徴


上記の留め方を、ピン接合といいます。ピン接合は、「接合部が蝶番(ちょうつがい)のように回転する接合方法」です。ピン接合の意味は、下記を参考にしてください。

剛接合とピン接合の意味と、納まりと構造性能の違い


ピン接合とは逆に、部材同士を一体化する接合方法を剛接合といいます。正確な意味とは違いますが、


ピン接合 ⇒ 部材同士は留まっているが動かせる。

剛接合 ⇒ 部材同士が動かないよう一体化させる。ガッチリ留めている


と考えても良いですね。

小梁の接合部と剛接合の関係

大梁と小梁はピン接合が一般的です。ただし、大梁と小梁を剛接合する場合もあります。例えば、


片持ち梁にするため

格子梁にするため

変形を抑える目的のため


などです。片持ち梁は、1端でした留まっていません。よって端部を剛接合にします。格子梁は、格子状に組んだ梁です。交点では、梁を剛接合します。格子梁の意味は、下記が参考になります。

格子梁とは?たわみ・応力の計算方法とモデル化(2方向梁の解析)


また変形を抑える目的で、端部を剛接合にすることも可能です。


大梁と小梁を剛接合にする場合、下図の方法があります。

剛接合の意味は、下記が参考になります。

剛接合とピン接合の意味と、納まりと構造性能の違い

混同しやすい用語

ピン接合と剛接合

ピン接合は回転自由でモーメントを伝達しない接合、剛接合は一体化してモーメントを伝達する接合です。

大梁と小梁の接合は通常ピン接合です。

ガセットプレートと添え板(スプライスプレート)

ガセットプレートはブレースや小梁を大梁に接合するための鋼板です。

添え板(スプライスプレート)は梁の継手に使う鋼板で役割が異なります。

大梁と小梁の接合部を整理した表を示します。

項目ピン接合剛接合
概要ガセットプレート+高力ボルト留め溶接等で一体化
モーメント伝達なし(回転自由)あり(一体化)
適用場面大梁・小梁間(一般的)片持ち梁・格子梁・変形抑制時

まとめ

今回は大梁と小梁の接合部、納まりについて説明しました。

理解頂けたと思います。

大梁と小梁は、普通、ピン接合で留めます。

ピン接合の意味を理解しましょう。

また、必要に応じて剛接合を行います。

剛接合の方法も覚えましょう。

下記の記事も参考にしてくださいね。

梁の種類とは?大梁・小梁・片持ち梁の違いと材料別(RC・鉄骨・木造)の断面形状

大梁(おおばり)と小梁(こばり)の違い|接合部・寸法・読み方を解説

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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