鉄骨構造の変遷
古代の製鉄
• BC 3000年頃 ←鉄隕石(隕鉄)を利用
エジプトのピラミッドに鉄環の首飾りが出土
• BC 1500年頃
トルコのヒッタイト族が鉄製の武器を製作
• BC 900年頃
エジプトで熱処理(焼き入れ,焼き戻し)開始
• BC 430年頃
ギリシャ人が巨大な鉄の鎖を製作
中世の製鉄法
• AD 300年頃 中国
鉄鉱石を木炭などで溶融した銑鉄(溶鉄)
を鋳型に流して鋳鉄(ちゅうてつ)を製作
武器や農具などに使用→日本へ(弥生時代)
• AD 300年頃 インド
巨大な鉄柱を錬鉄炉でできた錬鉄を加熱し
ハンマーで叩いて鍛造により接合させて製作
• 700年頃 日本
砂鉄と木炭を用いたたら製鉄で釘などを生産
日本古代のたたら製鉄
ノロ(砂鉄に含まれる不純物)
オーストラリアの鉄鉱石の採掘場
銑鉄の製造工程
銑鉄の大量生産へ
• 中世のイギリス
多くの錬鉄炉で,錬鉄から鉄製品を製作
木炭を使用したために森の木が消失
• 1709年 イギリス
ダービーが木炭の代わりに石炭を使用して
鋳鉄の製作を実用化 → コークスを使用
• 1779年 イギリス コールブルックディール
世界で最初の鉄製の橋が完成
コールブルックディールの鉄橋
1779年に完成 鋳鉄スパン約30m
錬鉄の大量生産へ
• 1784年 イギリス
ヘンリー・コートがパドル炉を発明。
銑鉄から錬鉄だけを棒で掻き回して取る
• 1754年 イギリス
ヘンリー・コートが圧延機を発明,錬鉄製品
として,レールや橋梁,列車などを大量生産
• 1860年頃のイギリス
3,400ものパドル炉で年間160万トンもの
錬鉄を製造
ヘンリー・コートのパドル炉
錬鉄
製鋼法の出現と大量生産
• 1855年 ヘンリーイギリス
ヘンリー・ベッセマーが転炉を開発し,
銑鉄からベッセマー鋼を大量に生産
• 1948年 アメリカ
連続鋳造法が開発され,溶鋼から半製品
までを一度に製作
• 1955年 ドイツ
アルゴンを用いて鋼中の有害なガスを除去
ヘンリー・ベッセマーの転炉
二酸化炭素(CO2)ガス
溶けた銑鉄
溶けた鋼
鋼材の製造工程
転炉内の反応
連続鋳造機のしくみ
H形鋼の製造工程
角型鋼管の製造工程 ロール成形
角型鋼管の製造工程 プレス成形
1851年 水晶宮(クリスタル・パレス)
ロンドンの万国博覧会
1889年 エッフェル塔
錬鉄製
高さ
324m
1895年 リライアンスビル(シカゴ)
鋼製,14階建
オーストリア郵便局の内部
建築家:
オットー・
ワグナー
1909年 丸善ビル(日本橋)
建築家:
佐野利器
鉄骨構造で
レンガの壁
1926年 丸の内ビルディング
エンパイアステートビル
1931年 102階 381m
(443m)
ニューヨーク
レイクショアドライブアパートメント
1951年 シカゴ
マリオン
ミース・ファンデルローエ
1964年 国立屋内総合競技場
建築家:丹下健三
超高層建物の構造
1972年 413m
中空チューブ構造
トラスチューブ構造
束ねチューブ構造
1973年 442m(512m) シアーズタワー
メガ・ストラクチャー構造
香港上海銀行ビル
横浜ランドマークタワー
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鉄骨造建物の変遷(印刷用)