Transcript 鉄骨構造の特徴と材料
鉄骨構造の特徴 Steel Frame Structure ・図解「建築の構造と構法」 １２２ ～１３１ページ ・必携「建築資料」 １０４～１０７ページ 鉄骨構造の長所 ① 鋼材は強度が大きくて，粘り強い ・耐震性が高く，大スパン構造や超高層建物に適する ・部材断面積が小さく，RC造に比べ建物重量は小さい 一般階の平均重さ：Ｓ造：0.8 t/㎡←ＲＣ造：1.0 t/㎡ ② 部材は工場で加工・製作し，現場で組立てる ・工場製作部材は，強度と寸法精度が確保しやすい ・現場での躯体の組立が早くなり，工期が短くなる 溶接接合は工場で行い，現場では高力ボルト接合のみ 鋼材の応力-歪み関係 引張応力σ＝Ｐ／Ａ Ｐ Ａ ＳＮ○○ 引張強度 Ｆ 降伏点 Ｌ ＴＳ ＹＳ Ｐ 歪みε ＝Δ／Ｌ 30％ 鉄骨構造の短所 ① 部材断面積が小さいので，圧縮力による座屈 が生じやすい ← 座屈止めが必要，スチフナ等 ② 鋼材は熱に弱く，錆びやすい ・鋼材は不燃材であるが，高温で強度が低下する ので耐火被覆が必要 ← 350℃で降伏強度が2/3に低下 ・鋼材は錆び易いので，メッキや塗装処理が必要 ← ステンレス鋼も構造に用いられている 鉄骨造 ラーメン構造の例 柱は角型鋼管 梁はＨ形鋼 ブレース構造の例 柱もＨ形鋼 ブレース構造 ラーメン構造 必携 建築資料 P．１０７ 鉄骨構造の柱と梁の断面 ラーメン ブレース SRC構造 構造 構造 鉄骨構造の種類 トラス構造 必携 建築資料 P．１０４ トラス構造 １階平面図 ＲＣ造より柱が小さい 外壁は柱の外側 ２階平面図 立面図 外壁にはＡＬＣ板の使用 断面図 梁の上に 床スラブ ２階の矩計図 デッキプレート １階の矩計図 ＡＬＣ板 大梁 基礎伏図 露出形式の柱脚 ２階梁伏図 ALC板の床 デッキプレート＋ＲＣ造の床 R階梁伏図 デッキプレート＋ＲＣ造の床 A通り軸組図 １通り軸組図 柱と梁の部材断面 柱 大梁 小梁 鋼材の形状種類（１） 角形鋼管 Ｈ形鋼 鋼管 Ｉ 形鋼 丸鋼 形鋼の製品リスト 建築資料 P．１０５ 柱・大梁の仮定断面 鋼材の形状種類（２） 山形鋼（アングル） 溝形鋼（チャンネル） Ｃ デッキプレート 鋼板 平鋼 ターンバックル 鋼材の形状種類（２）の例 平鋼 溝形鋼 山形鋼 単一材による柱の種類 角形鋼管柱 ボックス柱 Ｈ形柱 （円形）鋼管柱 組立て材による柱の種類 Ｈ形柱 ラチス材 ラチス柱 十字形柱 鉄骨造の梁の種類 Ｈ形鋼梁 トラス梁 ハニカムビーム 六角形 の穴 フル ウエブ トラス ラチス材 Ｉ 形鋼梁 ラチス梁 ボックス梁 （組立て材） 鋼材の種類 鉄筋の応力-歪み関係 引張応力σ＝Ｐ／Ａ Ｐ Ａ ＳＮ○○ 引張強度 Ｆ 降伏点 Ｌ ＴＳ ＹＳ Ｐ 歪みε ＝Δ／Ｌ 30％ 鋼材の種類と規格 ＢＣＲ・ＢＣＰに更新 鋼材の種類 建築資料 P．１０４ SN鋼材の使い分け コラム柱を使用 角形鋼管の成形の種類 ロール成形 → ＢＣＲ (Roll) プレス成形 → ＢＣＰ (Press) 鋼材の検査証明書 （ミルシート） SN 400 鋼材の検査証明書（２） （ミルシート） ５元素 ５元素の含有量が多いと脆くなり，溶接性も低下する → ＳＮ材は等価な炭素含有量（炭素当量Ｃeq）で規制 鋼材製品の検査証明書 SN 490 C 降伏耐力：σy >325，強さ：σu >490 ，伸びε >17% Ceq < 0.44% C < 0.18%，Si < 0.55%，Mn < 1.6%，P < 0.03%，S < 0.015% 鋼材の応力－ひずみ関係 SN 490 532N/mm2 （490以上） 386N/mm2 （325以上） 弾性範囲 26％ （17%以上） 鋼材製品の証明書