鋼構造スプライシング

1.均一断面を持つ鋼構造物のスプライシング
鋼構造物の工場スプライシング
テンション・メンバー： 直接突合せ溶接（図a）または隅肉溶接付きスプライ ス・プレート（図b）が使用できる。直接突合せ溶接の場合、溶接品質はグレードI またはグレードIIの規格に適合していなければな らず、そうでない場合は隅肉溶接のスプライス・プレ ートを使用しなければならない。.
圧縮メンバー： 直接突合せ溶接（図a）、または隅肉溶接によるスプライ ス・プレート（図b）を使うことができる。.
スプライスプレートと隅肉溶接を採用する 場合は、部材のフランジとウェブに別々のスプライ スプレートと溶接部を設け、力が直接均一に伝 わるようにし、過度の応力集中を避ける。ウェブのスプライ ス・プレートの幅を決める際には、縦溶接の 際に電極が操作しやすいように、十分なクリア ランスを確保しなければならない。.

鋼構造物のオンサイト・スプライシング
テンション・メンバー： スプライスプレートは高強度ボルトで追加することもでき（図c）、エンドプレートは高強度ボルトで追加することもできる（図d）。.
圧縮メンバー： 溶接を用いてもよいし（図e、f）、上下の接触面をプレーニングした後、ベアリングを介して力を直接伝達してもよい（図g、h）。溶接の際、部材の上部は工場であらかじめ面取りしておく。下部（または上部と下部の両方）には位置決め要素（チャンネル・スチールまたはアングル・スチール）を取り付け、溶接時の適切なアライメントを確保します。上下の接触面を平らにした後、ベアリングを通して力が直接伝わる場合は、変位を防ぐために少数の溶接とボルトを追加する。引張部材と圧縮部材のスプライスは、等強度の原則に従うべきである。つまり、スプライス材とコネクターは、破壊された部分の最大内力に耐えられるものでなければならない。.

2.鉄骨梁のスプライシング
施工条件が異なるため、梁の接続方法は工場での接続と現場での接続に分けられる。.

鋼構造物の工場スプライシング

1. 溶接の集中を避けるため、フランジとウェブの接続位置はずらすことが望ましい。.
2. 突合せ溶接は一般に、フランジとウェブの継ぎ手溶接に使用される。.
3. グレードIおよびグレードIIの溶接品質検査基準に適合する溶接部については、検証計算は必要ない。.
4. グレードIIIの溶接品質検査基準に適合する 溶接部については、検証計算が必要である。溶接強度が不足する場合は、傾斜溶接を使 用することができる。θがtanθ≦1.5を満たす場合、検証計算 は必要ない。.

鋼構造物のオンサイト・スプライシング

1. 現場での接合では、分割輸送を容易にするた め、フランジとウェブは通常、同じ断面で切り離され る（図a）。溶接中のフランジ板の伸縮をある程度許容し、溶接残留応力を低減するため、工場では約500 mmの長さを溶接せずに残すことがある。.
2. 図bに示すように、フランジとウェブの接続位置を適切にずらすことで、輸送が複雑になる可能性はあるが、同一断面での溶接集中を防ぐことができる。.
3. より重要なリベット梁や、動的荷重を受ける大きな溶接梁には、現場での接合に高強度ボルトが一般的に使用される。.

3.主梁と副梁の接合部
フリーサポート付きセカンダリービーム
1) オーバーラッピング・コネクション
構造：サポートスティフナーは、メインビームウェブへの過度の局所的な圧力を避けるため、メインビームの対応する位置に配置されるべきである。.
特徴シンプルな構造、二次梁の設置が容易だが、主梁と二次梁のシステムが占めるネットスペースが大きい。.
計算：一般的に計算の必要はなく、ボルトは固定にのみ使用される。.

2) サイド・コネクション
構造：セカンダリー・ビームは、メイン・ビームの補強材に直接（図a、b）、または短いアングル・スチールに（図c、d）、メイン・ビームの側面に接続されます。.
特徴

• 図a：補強材にボルトで接続され、構造がシンプルで取り付けが簡単だが、セカンダリー・ビームの上下のフランジの片側を切断しなければならない。.
• 図b：現場での溶接接合。ボルトは仮固定のためにのみ使用されるが、二次ビームウェブの端部での溶接は不便である。.
• 図c、d：主梁と副梁のボルト接合または溶接接合には、短い山形鋼が使われる。そのため、上部フランジの一部を切り取る必要がある。.
  計算：
• 図a、b：必要な溶接またはボルトの数は、二次梁の反力に基づいて計算する必要があります。理想的な接続でないことを考慮すると、反力を20%～30%増加させる必要があります。.
• 図c：ボルト①を計算する場合、山形鋼と二次梁は一体として扱うことができる。従って、ボルト①は反力RとモーメントM＝R-eの合成作用に耐える必要があります。また、山形鋼を主梁の一部とみなすこともできます。この場合、ボルト①はRに耐えるだけですが、ボルト②はRとM＝R-eの合成作用に耐える必要があります。.
• 図d：計算方法は図cと同様で、溶接部①と②もそれぞれRまたはRとM＝R-eの複合作用に耐える。.

連続二次ビーム
自由支持の梁は重なり合うが、副梁は主梁を切断することなく連続的に通過する。セカンダリービームのスプライシングが必要な場合は、曲げモーメントの小さい位置にスプライシング位置を設定することができます。主梁と副梁の固定には、ボルトまたは溶接を使用します。.
1) オーバーラッピング・コネクション
自由支持の梁は重なり合うが、副梁は主梁を切断することなく連続的に通過する。セカンダリービームのスプライシングが必要な場合は、曲げモーメントの小さい位置にスプライシング位置を設定することができます。主梁と副梁の固定には、ボルトまたは溶接を使用します。.
2) サイドコネクション：
構造2スパンのセカンダリー・ビームとメイン・ビームとの連続性を確保するため、上下のフランジにコネクション・プレートを設けなければならない。.

• 図 a：セカンダリー・ビーム・ウェブは、高強度ボルトを介してメイン・ビーム・スティフナーに連結される。下フランジ接続プレートは2分割され、主梁ウェブの両側に溶接される。.
• 図b：溶接接続による現場設置。セカンダリー・ビームはメイン・ビームのブラケットに支持される。セカンダリー・ビームの上部フランジには接続プレートが設けられ、下部フランジの接続プレートはサポート・プレートに置き換えられます。.
  計算：
  支持反力は支持部から主梁に伝達され、上下のフランジは端部の負のモーメントに耐えます。モーメント M を分解した水平力 F = M/h（hは副梁の高さ）は、コネクター、カバープレート、トッププレートによって伝達されます。Fは、断面寸法と溶接またはボルトの接続を計算するために使用されます。オーバーヘッド溶接を避けるため、コネクター・カバー・プレートは上部フランジより幅が狭く、テンション・プレートは下部フランジより幅が広い。.

4.梁と柱の接合
接続継手を設計する際には、以下の基本原則に従うべきである：

• 安全性と信頼性。力解析は、実際の作業条件にできるだけ近づけること。計算図は、部材の実際の接続状態と一致または近似していなければならない。接続部は、力の伝達経路が明確で、構造的に信頼できる保証があること。.
• 加工、輸送、設置の容易さ。継ぎ手の種類を減らす、継ぎ手の寸法を調整できるようにする、頭上溶接を避ける、施工時に支柱を立てるなど、施工作業をできるだけ単純化する。.
• 経済合理性。最も経済的な方法は、材料、生産、施工などの要素を慎重に検討した上で決定されるものであり、単に鋼材を節約するものと解釈すべきではない。.

回転剛性に基づき、梁と柱の接合部は3つのタイプに分けられる：フレキシブル接合部（ヒンジ接合部）、リジッド接合部、セミリジッド接合部。.