【鉄骨造の基本】接合部のボルトはなぜ「2本以上」なのか？
1本留めの可否と構造力学
今回は「鋼構造設計規準」の記述を紐解きながら、ボルト接合における本数の規定と、その技術的な背景について解説します。
1. 規準はどう定めているか？
結論から言うと、「純粋なピン接合（引張・圧縮のみを伝達する接合）」として設計する場合に限り、1本（1ピン）で留めることは技術的・法的に可能です。しかし、一般的な接合においては「2本以上」が必須となります。
構造耐力上主要な部材の接合部（原則）
「ピン接合とする場合を除き最小2本以上配置し…」と規定されています。つまり、完全なピン（ヒンジ）として働く部位については、例外として1本での接合が認められています。
高力ボルトの配置
一方で、高力ボルトについては「最少2本以上配置する」と明確に規定されており、ピン接合の例外表記がありません。これは、高力ボルトが「摩擦接合」を前提としているためです。1本だけで締め付けると、部材が回転した際に摩擦面の密着が維持できず、所定の摩擦耐力を発揮できないため、高力ボルトを使用する以上は最低2本で面を固定する必要があります。
2. なぜ一般的な接合では「2本以上」が必要なのか？
純粋なピン接合を除き、1本留めがNGとされるのには、構造力学と現場施工の両面から明確な理由があります。
① 回転の防止（不安定架構の回避）
1本留めは支点が1つになるため、外力や自重によって部材がブランコのように回転してしまいます。大梁に対する小梁の接合など、応力を十分に伝達しつつ部材のねじれや回転を防ぐためには、最低2本のボルトで「線」または「面」として固定する必要があります。
② フェイルセーフ（冗長性の確保）
万が一、その1本のボルトが破断したり脱落したりした場合、接合部が完全に崩壊し、即座に致命的な事故に繋がります。2本以上配置することで、1本に不具合が生じても急激な崩壊を防ぐ「冗長性（リダンダンシー）」を持たせています。
③ 施工時（建方）の安全性確保
鉄骨をクレーンで吊り上げて組み立てる際、ボルト1本で仮留めした状態では、風やクレーンの動きで部材が回転し、作業員が激突されるなど非常に危険です。最低2本をスプライスプレートに通すことで部材の方向が定まり、安全に本締め作業に移行できます。
3. 1本（1ピン）留めが採用される実例
では、例外として認められる「純粋なピン接合」とはどのようなものでしょうか。構造耐力上主要な部分であっても、完全な軸力部材であれば、1本（ピン）での接合が採用されます。
- ターンバックル付きブレース（筋交い）の端部
- タイロッド（吊り材）のクレビス（U字金具）接合
- 吊り屋根構造などの大規模なピンジョイント（鋳鋼製の巨大なピン1本で留めるケース）
まとめ
定石とされているルールにも、必ず力学的な根拠と現場の安全という裏付けがあります。設計の際には、こうした「なぜ」の部分を理解しておくことが重要です。
【設計を検討中の方へ】
S造テナントビルの耐震設計・構造設計のご相談を受け付けています。
初期段階の技術的整理から対応可能です。
▶ お問い合わせはこちら
