Archelier 鉄骨機能の使い方ガイド、How to use 編の第2弾です。前回解説した BeamJoint（梁継手）に続き、今回は柱と梁が交差する「柱梁接合部」を表現する GussetPlate の使い方を解説します。Y字形や十字形の仕口、両面挟み込みといった、より複雑なディテール表現の世界へご案内します。一見すると複雑に見えるガセットプレート周りのモデリングも、GussetPlate が備える5つの主要なパラメータを理解すれば、驚くほど直感的に、そして正確に作成できます。
GussetPlate とは — 大梁と小梁の接合部を3Dで表現する
GussetPlate は、鉄骨構造における大梁と小梁の接合部（仕口）に配置されるガセットプレートと高力ボルトを、パラメトリックに自動生成するアドオンです。前回の BeamJoint が梁同士を直線的に繋ぐ「継手」を対象としていたのに対し、GussetPlate は部材が交差する、より複雑な「仕口」のディテール表現を得意とします。
このツールを使えば、プレート本体はもちろん、高力ボルト一式（ナット、ワッシャー含む）、そして必要に応じて補強用のスチフナーまで、関連する全部材をワンセットで3Dモデル化できます。手作業では手間のかかる詳細なディテールも、GussetPlate を使えば数クリックで完了します。
配置の基本フロー
GussetPlate の操作は、Archelier シリーズの思想を受け継ぎ、非常にシンプルです。基本的な配置フローは、わずか3ステップで完了します。
- 親となる部材（大梁）と、取り付く子部材（小梁）を ArchiCAD 上で選択します。
- メニューから GussetPlate を起動し、設定ダイアログを開きます。
- 必要なパラメータを入力し「OK」をクリックすると、選択した部材間にガセットプレートが自動で配置されます。
部材の断面情報や角度は自動で取得されるため、ユーザーは接合部の仕様を決めることに集中できます。
GussetPlate で押さえる5つのパラメータ
GussetPlate の設定ダイアログは、数多くの項目を備えていますが、基本となるのは以下の5つのパラメータです。これらを理解することで、ほとんどの接合部ディテールに対応できます。
1. 接合形式 — 片面 / 両面挟み込み
まず、接合の形式を決定します。GussetPlate では、代表的な2つの形式から選択できます。
- 片面接合：大梁のウェブにガセットプレートを直接溶接し、そのプレートに小梁のウェブをボルトで接合する形式です。最も一般的な仕口で、多くの場面で利用されます。
- 両面挟み込み：2枚のガセットプレートで小梁のウェブを両側から挟み込み、ボルトを貫通させて固定する形式です。より高い剛性が求められる十字形の仕口などで採用されます。なお、両面挟み込みは現バージョンでは試験的な実装となっており、対応する小梁サイズは H-300×150 のみとなります。今後のアップデートで対応サイズを拡張していく予定です。
どちらの形式を選択するかによって、後述するボルトの配置基準なども自動で最適化されます。
2. プレート形状 — 幅・高さ・板厚・原点位置
次に、ガセットプレートそのものの形状を定義します。プレートの幅、高さ、板厚といった基本的な寸法を指定します。
ここで重要なのが「原点位置」の考え方です。プレートをどの点を基準に配置するかを、幅方向（大梁側 / 中央 / 反大梁側）と高さ方向（上端 / 中央 / 下端）の組み合わせ、全9パターンから選択できます。これにより、例えば「プレートの上端を梁の天端に合わせる」「プレートの端部を大梁のフランジ面に合わせる」といった、設計意図に応じた精密な位置決めが可能です。なお、角部にR（丸み）を付ける設定については、今後のアップデートで対応予定です。
3. ボルトサイズと配列
接合の要となる高力ボルトの仕様を設定します。まず、ボルト径を M16、M20、M22 の中から選択します。
続いて、ボルトの配列を「行数」と「列数」で指定します。さらに、ボルト間の距離を定義するピッチ（鉛直方向の間隔）とゲージ（水平方向の間隔）、そしてプレートの縁からボルト中心までの距離である端あき寸法を入力します。これらのパラメータにより、構造計算に基づいた正確なボルト配置を実現します。
片面接合の場合は大梁側の端を基準に、両面挟み込みの場合はプレート幅の中央を基準にボルトが自動配置されるなど、接合形式に応じたインテリジェントな挙動も特徴です。
4. 勾配への対応
GussetPlate が特に威力を発揮するのが、勾配のついた部材が絡む接合部です。小梁や大梁に勾配がある場合でも、プレートの形状や姿勢を柔軟に制御できます。
- 小梁に勾配がある場合：プレートの上端が、小梁の勾配に合わせて自動的に斜めにカットされます。
- 大梁に勾配がある場合：プレート全体の姿勢を「常に垂直を保つ」か「大梁のウェブ面に対して直角にする」かを選択できます。
これらの機能を組み合わせることで、切妻屋根の登り梁や母屋、勾配屋根とパラペットが取り付く部分、あるいは複雑なトラスフレームの節点など、これまで3Dモデリングが困難だった箇所も、正確かつスピーディに表現できます。
5. L形（スチフナー付き）形状
GussetPlate は、標準的な矩形のプレートだけでなく、補強リブ（スチフナー）を持つL形のプレートも作成できます。
スチフナーの幅をプレート幅よりも小さな値で指定するだけで、プレートの形状が自動的にL形に変化します。これは、ボルトが配置されるエリアと、下方へ伸びる縦リブで構成され、ハンチのように応力が集中する箇所の補強ディテールとして有効です。矩形かL形かを、パラメータ一つで瞬時に切り替えられる柔軟性を備えています。
BeamJoint との連携・統一された設計思想
GussetPlate は、前回ご紹介した BeamJoint と共通の設計思想で作られています。部材を選択してからツールを起動すれば、部材情報を自動で読み取る「Auto モード」になる点や、何も選択せずに起動すると標準ディテールを作成できる「Manual モード」に切り替わる点も同じです。
また、パラメータ同士が常に関連し合って再計算される点も共通しています。例えば、ボルトの列数を増やせばプレートの幅が自動で拡大し、板厚を変更すればプレートの重量が再計算されます。設計者は細かな整合性を気にすることなく、本来の設計業務に没頭できます。
集計機能との連動
Archelier で作成されたオブジェクトは、単なる3Dの塊ではありません。そのすべてが、BIMモデルとして必要な情報を持っています。
GussetPlate で配置したプレートやボルトも例外ではなく、ArchiCAD の一覧表機能と完全に連動します。配置済みのモデルから、プレートの枚数、寸法、鋼材重量、そして高力ボルトの径ごとの本数を瞬時に集計できます。設計変更でプレートのサイズやボルトの本数を変更すれば、その内容はリアルタイムで集計表に反映されます。「描いたものが、そのまま数えられる」という BIM 本来の価値が、ここでも実現します。
次回予告 — Brace（ブレース）編
今回は、柱梁接合部を表現する GussetPlate の使い方を解説しました。シリーズ第3弾では、耐震要素として重要な「ブレース」のモデリングに焦点を当てます。ターンバックル付きの丸鋼ブレースや山形鋼ブレース、そしてそれらが取り付くガセットプレートまで、さらに詳細な鉄骨ディテールの世界をご案内する予定です。ご期待ください。
Archelier の鉄骨機能の詳細は 機能紹介ページ をご覧ください。