鉄骨構造の接合の種類

溶接は最も重要な接続モードです 鉄骨構造 現時点では、構成部品が弱くならず、剛性が高く、構造がシンプルで、施工が簡単で、操作が自動であるなどの利点があります。

接合の機能は、鋼板または形鋼を特定の方法で部材に組み合わせたり、複数のコンポーネントを全体的な構造に組み合わせたりして、それらが連携して機能するようにすることです。  

鉄骨構造の接続方法: 溶接, リベット および ボルト接続.

鉄骨構造接合 - 溶接

溶接接合の長所と短所

Advantages:  

• 構成部分を弱めず、鋼材を節約します。  
• あらゆる形状の部品に溶接でき、直接溶接でき、通常は他のコネクタは必要なく、部品が簡単で、製造の労力が節約されます。  
• 接続の密着性が良く、剛性も大きいです。  
• 使いやすい自動化、高い生産効率。  

短所：  

• 溶接部付近の熱影響部の材料は脆くなります。  
• 溶接部には溶接残留応力や変形が生じ、構造物に悪影響を及ぼします。  
• 溶接構造物はひび割れに対して非常に敏感で、一旦局所的にひび割れが発生すると、それが急速に断面全体に広がる可能性があり、特に低温時には脆性破壊が発生しやすくなります。

参考文献： 構造用鋼の溶接 & 鉄骨構造の溶接継手

鉄骨構造接合 - ボルト締め

ボルト接続は設置が便利という利点があり、特に現場での設置や接続に適していますが、解体も簡単で、構造物の組み立てや解体、一時的な接続に適しています。欠点は、穴を引っ張ったり、穴を積み重ねたりする必要があり、製造作業負荷が増加することです。また、ボルト穴は部材の断面を弱め、接続プレートを互いに重ねたり、スプライスプレートやアングル鋼などのコネクタを追加したりする必要があり、溶接接続よりも鋼材のコストが高くなります。  

通常のボルトで接続

高強度ボルト

高力ボルト接合によるせん断力伝達のメカニズムは、通常のボルト接合とは異なります。通常のボルトは、ボルトのせん断抵抗と支圧によってせん断力を伝達しますが、高力ボルト接合は、接続されたプレート間の強い摩擦抵抗によってせん断力を伝達します。  

取り付けは専用レンチで行い、ナットを大きなトルクで締め付けて、ねじに大きな予張力を持たせます。高力ボルトの予張力により接続部品を締め付け、部品の接触面に大きな摩擦力が生じ、外力が摩擦によって伝達されます。この接続を高力ボルト摩擦接続といいます。  

クラス C ボルトは 4.6 または 4.8 で、Q235 鋼で作られています。  

グレード A および B のボルトはグレード 5.6 または 8.8 で、低合金鋼で作られているか、熱処理されています。  

高強度ボルトはグレード 8.8 または 10.9 で、45 鋼、40B 鋼、20MnTiB 鋼で作られています。  

高強度ボルト接合の計算には 2 種類あります。  

1.摩擦接合は、接合されたプレート間の強い摩擦抵抗のみを利用して力を伝達し、摩擦抵抗は接合支持力の限界状態として克服されたばかりであるため、接合部のせん断変形が小さく、完全性が良好です。  

2. 圧力式接続は、接続プレートとボルト接合部間の摩擦力により、ボルトのせん断力または圧力（圧力）が接続部の支持力の限界に悪影響を及ぼします。  

高力ボルトを穴にあけます。摩擦式接続、ボルト公称径より口径が1.5～2.0mm、圧力式は1.0～1.5mmです。摩擦力を向上させるために、接続部の接触面も処理する必要があります。

鉄骨構造接合部-リベット

リベット接続は、片方の端に半円形のプレハブ釘頭を備えたリベットを作り、赤く加熱した後、釘棒をコネクタの釘穴に素早く挿入し、次にリベットガンを使用してもう一方の端を釘頭にリベット留めして接続を固定します。

Advantages: リベット力の伝達が信頼性が高く、可塑性、靭性が良好で、品質の確認と保証が容易で、重量物や直接動荷重を受ける構造に使用できます。  

短所： リベット接合工程は複雑で、製造コストと材料費が高く、労働集約度も高いため、基本的には溶接と高強度ボルト接合に置き換えられています。

接続モードとその品質は、 鉄骨構造鉄骨構造の接続は、安全性と信頼性、明確な力の伝達、シンプルな構造、製造の利便性、鋼材の節約などの原則に適合する必要があります。ジョイントは十分な強度を持ち、接続に適した十分なスペースが必要です。