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ダイヤフラムとは?答え:鉄骨の梁と柱を接合する板

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ダイヤフラムとは?答え:鉄骨の柱と梁を接合する板

ダイヤフラムとは、結論「鉄骨の柱と梁を接合する板のこと」です。

鉄骨造においては、柱も梁も鉄骨です。柱と梁は接合して一体化させなければならない訳ですが、その際にダイヤフラム(板)を使用します。

イメージ、柱とダイヤフラムを接合して、梁とダイヤフラムを接合すれば、柱と梁を一体化できるという訳です。中間地点に置かれるのがダイヤフラムという訳です。

ミズノ
そもそもダイヤフラムは「Diaphragm」という英語でして、直訳すると横隔膜の意味になります。

ダイヤフラムの役割に関しては後ほど詳細に説明しますが、建物におけるダイヤフラムの役割を人間の体に例えた感じです。

 

ダイヤフラムの役割(分かりやすく解説)

ミズノ
「そもそもなんでダイヤフラムが必要なんだ?直接、柱と梁を接合すればいいじゃん!」って思いますよね。

結論、駄目って話で、何故ダメなのかというと「力の伝わり方の問題」です。

基本的に梁にはH鋼が使われます。H鋼はその名の通り「H」の形をしていますので、Hの部分で力を伝えてしまいます。面ではなく線なので、付いている面積は少ないですよね。面積が少なくなると、加わる力は強くなってしまうんです。

「いや、柱ってそんな弱くないでしょw」って思いますよね。

結論、横からの圧力には弱いです。

柱には「角型鋼管」という素材が使われたりします。角型鋼管は中が空洞になっていますので、横から押す力が強いと凹みます。

金属バットみたいに、中に金属が詰まっているものなら凹むことはありませんが、角型鋼管は中が空洞なので凹んでしまいます。

ダイヤフラムがあることによって、柱が凹むことを防ぐことができます。

ミズノ
難しい言い方をすると「剛性を高める」とか言いますね。

剛性とは「歪まない性質のこと」でして、剛性が高ければ高いほど歪みにくいですし、剛性が低ければ低いほど歪みやすいです。

無論、建築においては歪まない方がいいですよね。

ダイヤフラムは剛性を高める役割を果たします。

 

ダイヤフラムの種類

通しダイヤフラム

ミズノ
ダイヤフラムで一番使われているのが、通しダイヤフラムです。

角型鋼管を切断して、ダイヤフラムを挟んで溶接します。縦で見ると「角型鋼管→ダイヤフラム→角型鋼管→ダイヤフラム→角型鋼管」といった感じですね。

このダイヤフラム部分にH鋼のIとI部分を接合します。

すると角型鋼管の内側にも外側にもダイヤフラムがある状態になりますよね。通してダイヤフラムがあるので「通しダイヤフラム」と呼ばれます。

 

内ダイヤフラム

ミズノ
内ダイヤフラムとは、角型鋼管の内側だけにダイヤフラムがある状態です。

あまり見ませんが、ダイヤフラムとH鋼は接合されないという感じです。角型鋼管を切断する必要はなく、横で見ると「ダイヤフラム→角型鋼管→H鋼」といった流れになります。

外側にダイヤフラムが出てこないので、見栄えは良くなります。

とはいえ、接合部分の意匠に拘る人なんていないでしょうし(多分)、施工もめんどくさいので、あまり現場では使われていません。

 

外ダイヤフラム

ミズノ
外ダイヤフラムとは、外側のみにダイヤフラムが使わることです。

横で見ると「角型鋼管→ダイヤフラム→H鋼」といった感じで、角型鋼管の内側にダイヤフラムは存在しません。本当に角型鋼管とH鋼の中間地点のみにダイヤフラムがある感じです。

施工がめんどくさいので、外ダイヤフラムはあまり使われてはいません。

 

ダイヤフラムに関する情報まとめ

ダイヤフラムに関する情報まとめ

  • ダイヤフラムとは:鉄骨の柱と梁の接合部分に使われる板
  • ダイヤフラムの役割:剛性を高める
  • ダイヤフラムの種類:通しダイヤフラム、外ダイヤフラム、内ダイヤフラム

以上がダイヤフラムに関する情報のまとめとなります。

立場によって、必要な情報が変わります。

構造設計の人だったらダイヤフラムの厚みの計算方法とか踏み込んだ内容が必要です。ただ施工するだけの人なら、概要と大きさくらいを知っておけば問題はありません。

ミズノ
自分の立場によって、必要な情報を見極め、手に入れましょう。
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