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
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鉄骨構造の特徴と材料