モーメント接続とは?

構造部材間でモーメントを伝達する能力を持つ接続 (2つ以上) モーメント接続として定義されます. この用語は、橋梁部材間でせん断力のみを伝達できるせん断接続とは対照的に、鉄骨構造で一般的に使用されます. モーメント接続は子メンバー間でモーメントを転送できるため, 相対回転が制限されます, これはせん断接続には当てはまりません. もちろん、モーメント接続によって提供される実際の回転制限は、接続の実際の剛性に依存し、接続の実際の剛性はその詳細に依存します (例えば. ボルトの数とレイアウト, 溶接の厚さとレイアウト). 接続の寸法は、ブリッジ構造部材の関連する寸法によって決定されることに注意してください。. たとえば、鉄筋コンクリート (RC) 建物の接続は、メンバーがモノリシックであるため、通常、モーメントとせん断の両方を伝達できます。. 一方, 鋼製の柱部材はHタイプまたは正方形の中空断面であり、梁はIタイプの断面であることが多いため、部材のフランジがモーメント抵抗を提供し、ウェブがせん断抵抗を提供するため、接続タイプは構造エンジニアによって異なります。. この記事は、鋼のモーメント接続に焦点を当てています.

モーメント接続はいつ使用する必要がありますか?

モーメント接続は、曲げモーメントがゼロでないゾーンでの梁または柱の接合が必要な場合、または高度な構造の不確定性が必要な場合に使用されます。. 例えば, ベースでしっかりと接続された鉄骨フレームは、ピンで支えられたフレームよりも高い剛性と強度を示し、したがって、保守性限界状態ではるかに低いたわみを受けます。. モーメント接続の詳細には、せん断接続と比較して追加の架設コストが伴います. しかし世界規模では, モーメント接続の選択は、風や地震の力に対する抵抗を提供するブレース部材セクションの観点から、ニーズの削減につながる可能性があります, 材料の節約を増やすことができます. 次の図は、SkyCivStructural3Dを使用して50kN/mの垂直方向の均一荷重を受けた単純なフレームの曲げ図を示しています。. 梁と柱の接続は、解析からのモーメントに抵抗するように設計する必要がありますが、柱と基礎の接続は、垂直荷重の伝達のみを保証する必要があります (固定接続). 貼り付けた画像 0 図 1: 50kN/mの均一な垂直荷重の下でベースに固定された鉄骨フレームの曲げモーメント図.

モーメント接続はどのように実行されますか?

モーメント接続の詳細は、ボルトまたは溶接のいずれかを使用して実行されます. ボルト締結は、梁のエンドプレートを使用して作成できます (延長されるかどうか) 主に引張/圧縮下で作動するボルトと組み合わせる. しかも, L字型のプレートは、フランジの引張/圧縮力によって生成されるせん断力を受けるように設計する必要があるボルトを使用して、子部材のフランジに固定できます。. 溶接モーメント接続は、高い剛性を提供しますが、注意深い検査が必要な完全溶け込み突合せ溶接の一部を使用して実行されます. このため、溶接接続はほとんどの場合工場で構築されます.