大梁3断面コンポーネント(Ver.1.6、Ver.1.6.1、Ver.1.7)

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Environment
Japan

1.概要

モデル上で指示した2点間に左右端ブラケット部材、中央梁部材の3部材を配置することが出来るプラグインコンポーネントです。
梁端部には水平・垂直ハンチ及び水平・垂直スチフナーが作成されます。
大梁3断面のコンポーネントに関連したコンポーネントとして、GirderDetailとGirderJointがあります。
これらのコンポーネントについても、使用方法をご紹介いたします。

最新のプラグインコンポーネントのバージョンと対応しているTekla Structuresのバージョンは以下になります。

Tekla Structures 2018,2018i:Ver.1.6
Tekla Structures 2019~2020:Ver.1.6.1
Tekla Structures 2021:Ver.1.7


以前のバージョン(1.4)とは互換性の取れていないパラメータがありますので、詳細については本記事の"6.プラグインのバージョンの互換性"をご確認ください。
プラグインコンポーネントのバージョンについては、大梁3断面コンポーネントのピクチャータブに表示されています。
 

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大梁3断面を実行し、部材の配置を行うと以下のように複数のコンポーネントが実行されます。

GirderDetailは梁端部に水平ハンチ、垂直ハンチ、スチフナーを作成するプラグインコンポーネントです。
大梁3断面のプラグインコンポーネントに内包されて動作しますので、個別に実行する必要はありません。

 

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GirderJointはシステムコンポーネント"鋼管柱-梁 仕口部(21)"で作成されたパネルゾーンに対して、
大梁3断面で作成されたブラケット梁端部を柱面へのフィッティングや、ダイアフラムとの干渉を避けるための上下フランジのオフセット、ウェブプレートへのカットを作成するコンポーネントです。

 

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2.インストール

このプラグインコンポーネントは標準でTekla Structuresに標準に搭載されているコンポーネントではありませんので、使用するには別途インストールを行ってください。
インストールパッケージはTekla Warehouseからダウンロードしてください。

Tekla Warehouse > TRIMBLE SOLUTIONS JAPAN K.K. > EXTENSIONS拡張ツール > 大梁3断面プラグイン(J)

また、本コンポーネントではスプライスジョイントの作成にプラグインコンポーネント"JpHスプライス"が使用されますので、
このコンポーネントも別途、インストールパッケージをTekla Warehouseからダウンロードしてインストールを行って下さい。

Tekla Warehouse > TRIMBLE SOLUTIONS JAPAN K.K. > Extension拡張ツール > JpHスプライス(H断面専用)(J)

インストールパッケージはTSEPファイルとして提供されております。インストール手順は以下を参照してください。

拡張ツールのインストール手順


インストールを実行すると、アプリケーションとコンポーネントカタログに"大梁3断面"のグループが作成され、3つのコンポーネントが追加されます。

 

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3.プラグインコンポーネント 大梁3断面

3.1 設定

このプラグインコンポーネントの設定ダイアログは大きく分けて
・配置する3部材に関する情報を入力するタブ:ピクチャータブ
・梁始点側の水平・垂直ハンチ等に関する情報を入力するタブ:始点側水平ハンチタブ、始点側垂直ハンチタブ、始点側水平・垂直スチフナータブ
・梁終点側の水平・垂直ハンチ等に関する情報を入力するタブ:終点側水平ハンチタブ、終点側垂直ハンチタブ、終点側水平・垂直スチフナータブ

に分かれています。
水平ハンチタブ、垂直ハンチタブ、水平・垂直スチフナータブでは、設定出来る項目は始点側と終点側で同一となっています。

1)ピクチャー タブ
 

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配置する大梁に関する情報やブラケット梁と大梁のスプライスジョイントに関する設定を入力します。

左端、中央、右端のプロファイル等の指定で、部材タイプとして[形鋼]または[プレート]を選択することができます。
[プレート]を選択すると、梁の上下フランジとウェブはすべてプレート材として作成されます。
部材タイプを[プレート]とした際に、プロファイルのフィールドに入力する断面サイズの記述については、パラメトリックプロファイルのBHを使用してください。(例:BH400*200*10*15)

 

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部材タイプを[形鋼]とした場合には、垂直ハンチとして作成される部材はT形鋼(パラメトリックプロファイル)を用いた一部材で作成されています。単品・製品図の作成や材料集計の際にはご注意ください。

 

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ダイアログ内の【梁端部詳細】では、梁の始点・終点のハンチやスチフナーの設定を本ダイアログの別タブで設定を行う(個別指定)か、
または別プラグインコンポーネントであるGirderDetailで保存されているパラメータファイルの設定を使用する(パラメータ)かを指定することが出来ます。
パラメータファイルを指定する場合、事前にGirderDetailのダイアログで設定をファイルとして保存しておく必要があります。

 

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左端/右端と中央梁との接合は、接合部材同士の部材タイプが[形鋼]の場合にはシステムコンポーネントの"スプライスジョイント(77)"、どちらかが[プレート]の場合にはプラグインコンポーネントの"JpHスプライス"が使用されます。

 

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中央の梁の分割の設定で、分割される位置は大梁3断面作成時の2点間の距離の中央となります。また、中央のスプライスジョイントのメイン部材は、メイン部材の設定を"ブラケット"とした場合は始点側、"大梁"とした場合は終点側の梁となります。

 

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2)始点側水平ハンチ/終点側水平ハンチ タブ

 

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始点または終点に作成される水平ハンチの形状、寸法に関する設定を入力します。
タイプの指定には"なし"、"タイプA"、"タイプB"があり、タイプの切り替えを行うとダイアログ内の画像が切り替わります。

タイプAは梁のフランジと一枚のプレートとして溶接するタイプ、タイプBは梁の上下フランジのコバ面に拡幅のプレートを溶接するタイプです。

 

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ピクチャータブの部材タイプが[プレート]で水平ハンチがタイプAの場合には、作成される水平ハンチ部材(ブラケットの上フランジ)の板厚や材質、マークシリーズ、名前は、ピクチャータブで指定される左端/右端の部材の情報が適用されます。

3)始点側垂直ハンチ/終点側垂直ハンチ タブ

 

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始点または終点に作成される垂直ハンチの形状、寸法に関する設定を入力します。
梁端部側の水平距離は0とすることが出来ます。
部材タイプが[形鋼]の場合には、梁中央部側の水平距離を0とするとハンチ部材が正しく作成されません。

 

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ピクチャータブの部材タイプが[プレート]の場合には、作成される鉛直ハンチ部材(ブラケットの下フランジ)の材質、マークシリーズ、名前は、ピクチャータブで指定される左端/右端の部材の情報が適用されます。

4)始点側水平・垂直スチフナー/終点側水平・垂直スチフナー タブ

 

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始点または終点に作成される水平・垂直スチフナーに関する設定を入力します。
水平スチフナーの段数は最大10段までとなっています。

3.2 実行方法

アプリケーションとコンポーネントカタログで"大梁3断面"で選択し、モデル上で部材を配置する2点を指示します。

3.3 ユーザー定義情報

作成された中央の梁部材(部材タイプがプレートの場合にはウェブプレート)のユーザー定義情報に、左端/右端の部材のプロファイルや材質、スプライスジョイントのジョイントコードが自動的に入力されます。

 

 

 

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ただし、左端または右端の部材タイプがプレートで、スプライスジョイントを作成するコンポーネント:JpHスプライスがオートデフォルトまたは外部設計リンクを使用して実行されている場合には、その端部材と中央部材とのスプライスジョイントのジョイントコードは自動的に入力されません。

3.4 注意点

・左端及び右端のブラケット長を0とした場合(ノンブラケット)で、中央の梁の部材タイプがプレートの場合には、ノンブラケットとした端部の垂直ハンチや水平ハンチ、スチフナー、上下フランジのオフセット等は作成されません。

 

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・接合されている梁のどちらかがプレート、つまりスプライスジョイントがJpHスプライスで作成されていて、梁端部に垂直ハンチが存在する場合、作成した大梁3断面を別の場所にコピーした際に、コピー先でJpHスプライスのシンボルが赤く表示され、スプライスジョイントが正しく作成されないことがあります。この問題が発生した場合にはコピー先の部材で大梁3断面のコンポーネントダイアログを開き、再実行を行うと正しく再作成されます。

 

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・接合している梁のどちらかがプレートで、ピクチャータブのジョイント作成の設定を"工場溶接"とした場合には、ジョイント(溶接開先やスカラップ)は作成されません。本バージョンではこの詳細には未対応となっています。

 

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・下の図のように、ブラケットの分割位置(左端及び右端のブラケット長)が垂直ハンチの勾配内となるケースには対応しておりません。

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4.プラグインコンポーネント GirderDetail

4.1 設定

GirderDetailのプラグインコンポーネントは、大梁3断面コンポーネントに内包されて実行されるため、基本的にはこのプラグインコンポーネントを個別に実行する必要はありません。ただし、大梁3断面のコンポーネントでピクチャータブにある【梁端部詳細】で"パラメータ"として実行する場合には、このプラグインコンポーネントの設定ダイアログを呼び出し、水平・垂直ハンチ、スチフナーの設定を入力し、パラメータファイルとして保存する必要があります。

このプラグインコンポーネントの設定ダイアログには、垂直ハンチ、水平ハンチ、水平・垂直スチフナーの3つのタブがあります。
垂直ハンチには、ハンチを作成する位置を指定することが出来ます。
その他のパラメータは"大梁3断面"の各タブと同様です。
 

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5.プラグインコンポーネント GirderJoint

5.1 概要

大梁3断面のコンポーネントを使用して配置された部材と柱のパネルゾーン部(ダイアフラムと短柱)とが干渉した状態で配置されている場合に、
その干渉したブラケット梁を柱面位置までフィッティング/カットすることが出来るプラグインコンポーネントです。
柱が断面変化(絞り)している場合でも、その形状にあわせて梁の処理を行ないます。

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パネルゾーンはシステムコンポーネント"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を使用して作成し、短柱材とブラケット梁とを選択してブラケット梁のフィッティング/カットを行ないます。
(システムコンポーネント(21)は作成後にコンポーネントの分解を行っていても、GirderJoint実行には問題ありません)

柱と梁との接合部の作成は、"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"や"テーパー柱-梁 ブラケット(150)"等のシステムコンポーネントがありますが、大梁3断面を用いて作成した梁端部に水平ハンチや垂直ハンチが存在する場合には、これらのコンポーネントを用いて詳細を作成することはできません。GirderJointを使用して梁端部のフィッティング等を行ないます。

5.1 設定

本コンポーネントには、現状パラメーターは設定されていません。
コンポーネントの設定ダイアログには、コンポーネントの実行方法や、注意点が記載されています。
注意点の詳細については、本記事の5.3注意点 を参照してください。
 

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5.2 実行方法

GirderJointの実行前に、システムコンポーネント"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を使用してパネルゾーン部を作成する必要があります。端部梁の部材タイプが[プレート]と[形鋼]の場合でパネルゾーンの作成方法について違いがあります。

・端部梁がプレートの場合の(21)の実行方法
"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"は、副部材として選択する梁部材はH形鋼である必要があります。大梁3断面の左端/右端をプレートとして作成した場合には、この梁を対象として"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を実行することはできず、短柱やダイアフラムを作成することができません。よって、別途、"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"が実行できるようにダミー部材等を配置して、パネルゾーンの作成を行う必要があります。
下の図を例として、まず大梁3断面で配置した梁端部と同じ梁せい、フランジ板厚のダミー部材を配置します。このダミー部材を副部材として"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を実行します。その際、(21)のパラメータでダミー部材の梁に対する処理は"仮想処理"とします。最後に"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を選択し、コンポーネントを分解、ダミー部材の削除を行います。

 

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・端部梁が形鋼で、垂直ハンチが存在しない場合の(21)の実行方法
配置した大梁3断面のブラケット端部に垂直ハンチが存在しない場合に柱に対してパネルゾーンを作成する際には、
"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"の副部材としてブラケット梁も選択して実行します。
ただし、コンポーネントのパラメーターで、設計寸法タブのブラケットタイプを"仮想処理"と指定します。
仮想処理とすることで、パネルゾーンのダイアフラムはブラケット梁の位置やサイズを認識して作成されますが、
ブラケット梁に対してフィッティング等の処理は行われません。

 

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・端部梁が形鋼で、垂直ハンチが存在する場合の(21)の実行方法
配置した大梁3断面にブラケット端部に垂直ハンチが存在する場合に柱に対してパネルゾーンを作成する際には、"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"の副部材としてブラケット梁は選択しません。
パネルゾーンに接合される近接する梁のサイズに合わせて垂直ハンチが必要となるため、その近接する梁を"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"の副部材として選択して実行します。

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次にGirderJointの実行方法をご紹介します。
パネルゾーン部の部材がどのように配置されているかによって、コンポーネント実行時の選択部材が異なります。
実行時に選択する部材は、それぞれコンポーネントオブジェクトとして作成されていますので、選択ツールバーでコンポーネントオブジェクトが選択できるように設定をしてください。

1)中間ダイアフラムが存在せず、パネルゾーン部が形鋼の場合
主部材として短柱(形鋼)、副部材として梁(形鋼またはウェブプレート)を選択して、ホイールボタンを押して実行します。

 

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2)中間ダイアフラムが存在せず、パネルゾーン部がビルドアップ(板組)の場合
主部材としてビルドアップ材の梁と接合される面の板、副部材として梁(形鋼またはウェブプレート)を選択して、ホイールボタンを押して実行します。

 

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3)中間ダイアフラムが存在し、パネルゾーン部が形鋼の場合
主部材として短柱(形鋼)、第一副部材として梁(形鋼またはウェブプレート)、第二副部材としてもう一方の短柱(形鋼)を選択して、ホイールボタンを押して実行します。

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4)中間ダイアフラムが存在し、パネルゾーン部がビルドアップ(板組)の場合
主部材としてビルドアップ材の梁と接合される面の板、第一副部材として梁(形鋼またはウェブプレート)、第二副部材として梁と接合されるもう一方の面の板を選択して、ホイールボタンを押して実行します。

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5)中間ダイアフラムが存在し、パネルゾーン部が形鋼とビルドアップ(板組)の場合
主部材としてビルドアップ材の梁と接合される面の板、第一副部材として梁(形鋼またはウェブプレート)、第二副部材として梁と接合されるもう一方の短柱(形鋼)を選択して、ホイールボタンを押して実行します。

 

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中間ダイアフラムが存在する場合にコンポーネントを実行する際の部材の選択順序として、①と③が入れ替わる場合があります。
第一副部材である梁の中心軸と交差する部材を①、もう一方を②として選択します。

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大梁3断面配置時に、ブラケット端部上下フランジのオフセットを設定していない場合でも、GirderJointを使用してブラケット梁のフィッティングを行うことで、
ダイアフラムの柱面からの出寸法を取得し、自動的に上下フランジのオフセットが行なわれるため、ダイアフラムとは干渉していない状態となります。また、中間ダイアフラムと梁が干渉している箇所も、中間ダイアフラムの形状で梁が部材カットされていますので、パネルゾーンと梁とは干渉していない状態となります。
(下図左:大梁3断面配置時 下図右:GirderJointで処理後にGirderDetailのコンポーネントダイアログ)

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5.3 注意点

・パネルゾーンの上下の柱に対して、ユーザー定義情報の部材種別を"柱"と指定してください。

 

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・梁は柱に対して直交に配置されていることを前提としています。

・ブラケット梁のフィッティングやカットは行いますが、開先やスカラップ等の詳細には現状対応しておりません。

・対象となる梁に接する中間ダイアフラムは、1枚のみに対応しています。

・中間ダイアフラムが存在する場合の柱の絞り(断面変化)は、中間ダイアフラムの上部側で行うこととします。
 

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・GirderJointを実行してブラケット梁とパネルゾーンが干渉していない状態まで処理を行った後に、柱やパネルゾーン、大梁等の部材を一括選択してモデル上でコピーを行った場合、コピー先で正しくコンポーネントが実行されない場合があります。コピー先でコンポーネントの再実行を行って下さい。

・このコンポーネントは、副部材となる梁が大梁3断面コンポーネントで作成されていて、コンポーネントが分解されていない場合のみ正しく動作します。大梁3断面やGirderDetailを分解した場合や通常の梁部材に対しては動作せず、実行してもコンポーネントシンボルが赤となります。

・パネルゾーンはシステムコンポーネント"鋼管 柱-梁 仕口部(21)"を使用して作成されていることを前提としますが、パネルゾーンをシステムコンポーネント"テーパー柱(136)"を用いて作成した場合には、ダイアフラム間に作成される短柱(形鋼及びビルドアップの全てのプレート)のユーザー定義情報の部材種別に"柱"と設定を行って下さい。設定されていないと、GirderJointが正しく動作しない場合があります。

・大梁3断面で配置した部材に対して、GirderJointを実行し梁端部のフィッティングを行った後に、大梁3断面の設定で中央の梁を分割した場合、梁端部の詳細が正しく作成されない問題が発生します。その際には、GirderJointをいったん削除して再度大梁3断面を実行し、各部材が正しく作成されていることを確認してからGirderJointを再度、実行してください。

 

・Ver.1.7より、GirderJointを実行する際に選択する柱や梁部材のプロファイルで、柱としてBBOX、梁としてBHといったパラメトリックプロファイルに対応しました。

それ以前のバージョンではカタログプロファイル(□~やBCP~、H~等のプロファイルカタログに登録されているプロファイル)のみが対象となっており、パラメトリックプロファイル(BBOXやBH等、断面サイズを任意に入力できるプロファイル)には対応していません。

6.プラグインコンポーネントのバージョンの互換性

大梁3断面とGirderDetailの最新バージョン1.6では、水平ハンチ タイプAの"a"の値を以下のように変更致しました。
以前のバージョンのコンポーネントで作成したモデルを新しいバージョンのコンポーネントで再実行すると、値の変更に伴い形状が変更してしまう場合がありますので、ご注意ください。
 

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