鉄骨構造鉄骨構造は、高強度、迅速な施工、優れた耐震性などの利点から、建設業界で広く使用されています。建築用途に応じて適した鉄骨構造の種類は異なり、母材サイズも異なります。適切な鉄骨構造を選択することは、建物の品質と性能を左右します。以下では、一般的な鉄骨構造の種類、母材サイズ、そして重要な選定ポイントについて詳しく説明します。
ポータルスチールフレーム
ポータル鋼フレーム鉄骨柱と梁で構成されるフラット鋼構造です。全体設計がシンプルで、荷重分布が明確であるため、優れた経済性と実用性を備えています。この構造は明確な荷重伝達経路を提供し、垂直荷重と水平荷重の両方を効果的に支持します。また、施工が容易で、工期も短く済みます。
用途面では、門型鉄骨フレームは主に低層建物、例えば低層工場、倉庫、作業場などに適しています。これらの建物は通常、一定のスパンを必要としますが、高さはそれほど高くありません。門型鉄骨フレームはこれらの要件を効果的に満たし、生産と保管のための十分なスペースを提供します。
鉄骨
A 鉄骨鉄骨造の空間フレーム構造です。門型フレームの平面構造とは異なり、鉄骨造は立体的な空間システムを形成するため、全体的な安定性と横方向の抵抗力が向上します。建築要件に応じて、多階建てや高層構造に建設することができ、さまざまなスパンや高さの要件にも対応できます。
優れた構造性能を持つ鉄骨フレームは、オフィスビル、ショッピングモール、ホテル、会議センターなど、大スパンまたは高層建築に適しています。これらの建物では、鉄骨フレームは広い空間レイアウトの要件を満たすだけでなく、建物内の機器の設置や配管の配線を容易にします。
スチールトラス
鉄骨トラスは、複数の個別部材（アングル鋼、チャンネル鋼、I形梁など）を特定のパターン（三角形、台形、多角形など）に配置して構成される空間構造です。部材は主に軸方向の張力または圧縮力を負担することで、荷重をバランスよく分散させ、材料の強度を最大限に活用し、鋼材を節約します。
鉄骨トラスは高いスパン容量を有し、スタジアム、展示ホール、空港ターミナルなど、大スパンを必要とする建物に適しています。スタジアムでは、鉄骨トラスは大スパンの屋根構造を構築し、講堂や競技会場のスペース要件を満たすことができます。展示ホールや空港ターミナルでは、鉄骨トラスは広々とした展示スペースや歩行者動線に信頼性の高い構造的支持を提供します。
スチールグリッド
スチールグリッドは、複数の部材を特定の格子パターン（正三角形、正方形、正六角形など）で結んだ空間構造物です。空間力の低減、優れた耐震性、高い剛性、強固な安定性といった利点を有しています。また、単部材構造のため、工場での製作や現場での設置が容易です。
スチールグリッドは、待合室、キャノピー、工場の大規模屋根など、屋根や壁の構造に主に適しています。待合室では、スチールグリッド屋根は広い面積をカバーし、乗客に快適な待合環境を提供します。キャノピーでは、スチールグリッド構造は軽量で美しい外観を保ちながら、風雨などの自然荷重にも効果的に耐えます。
- ポータルスチールフレーム
門型フレームの鉄骨柱と梁は、通常H形鋼で作られます。これらの鉄骨柱のサイズは、建物のスパン、高さ、荷重などの要素によって決まります。一般的に、スパン12～24メートル、高さ4～6メートルの低層工場や倉庫の場合、H形鋼の柱は通常H300×150×6.5×9～H500×200×7×11の範囲です。梁は通常H350×175×7×11～H600×200×8×12の範囲です。荷重が低い場合は、I形鋼やチャンネル鋼が補助部材として使用される場合もあります。I形鋼は通常I14～I28のサイズで、チャンネル鋼は通常[12～[20]のサイズです。
- スチールフレーム
鉄骨フレームでは、柱と梁に主に H 型鋼が使用されます。H 型鋼はより大きな垂直荷重と水平荷重に耐える必要があり、建物の高さとスパンも大きいため、ベース マテリアルの寸法はポータル フレームよりも大きくなるのが一般的です。複数階のオフィス ビルやショッピング モール (3～6 階、スパン 8～15 m) の場合、柱によく使用される H 型鋼の寸法は H400×200×8×13 から H800×300×10×16 の範囲です。梁によく使用される H 型鋼の寸法は H450×200×9×14 から H700×300×10×16 の範囲です。高層鉄骨建物 (6 階以上) では、柱に溶接 H 型鋼または箱形鋼が使用されることがあります。箱形鋼の寸法は通常 400×400×12×12 から 800×800×20×20 の範囲で、構造の横方向の抵抗と全体的な安定性を向上させます。
- 鉄骨トラス
鉄骨トラス部材の一般的な母材には、アングル鋼、チャンネル鋼、I形鋼、鋼管などがあります。アングル鋼は、断面形状が多様で接合が容易なため、鉄骨トラスに広く使用されています。一般的なサイズは、∠50×5～∠125×10です。高荷重がかかる部材には、チャンネル鋼またはI形鋼が使用されます。チャンネル鋼のサイズは[14～[30、I形鋼のサイズはI16～I40です。長スパン鉄骨トラス（スパン30mを超える）では、構造自重を減らし、耐震性能を向上させるために、部材に鋼管がよく使用されます。鋼管の直径は、一般的にΦ89×4～Φ219×8で、材質はQ345BまたはQ235Bです。
- スチールグリッド
スチールグリッドメンバーは主に鋼管で構成され、一般的にはQ235BとQ345Bが使用されています。パイプのサイズは、グリッドスパン、グリッドサイズ、および荷重条件によって決定されます。15～30mスパンのグリッド構造（中小規模の待合室やキャノピーなど）の場合、一般的な鋼管径はΦ48×3.5～Φ114×4.5です。30mを超えるスパン（大規模なスタジアムの屋根や空港ターミナルの屋根など）の場合、鋼管径はそれに応じて大きくなり、通常はΦ114×4.5～Φ168×6になります。グリッドジョイントは、一般的にボルト締めまたは溶接によるボールジョイントです。ボルト締めされたボールジョイントの直径は、メンバー数と荷重容量によって決定され、通常はΦ100～Φ300の範囲です。
建物の要件と使用シナリオを明確にする
鉄骨構造を購入する前に、建物の用途、スパン、高さ、階数、環境条件（震度、風圧、積雪荷重など）を明確にする必要があります。使用シーンによって、鉄骨構造に求められる性能は異なります。例えば、地震多発地域では、耐震性に優れた鉄骨グリッド構造や鉄骨フレーム構造が適しています。一方、大スパンのスタジアムでは、鉄骨トラス構造や鉄骨グリッド構造が適しています。さらに、鉄骨構造の耐荷重は、建物の荷重条件（自重や積載荷重など）に基づいて決定し、選択した鉄骨構造が建物の使用要件を満たすことを確認する必要があります。
鋼材の品質と性能の検査
鋼材は鉄骨構造の核となる基礎材料であり、その品質と性能は鉄骨構造の安全性と耐久性に直接影響します。鋼材を購入する際は、品質保証の認定を受けた信頼できるメーカーの製品を選択してください。特に、鋼材の材質（Q235B、Q345Bなど）、機械的特性（降伏強度、引張強度、伸びなど）、化学組成に注意してください。鋼材のグレードによって性能は大きく異なります。Q345B鋼材はQ235B鋼材よりも強度が高く、より高い耐荷重性が求められる構造物に適しています。一方、Q235B鋼材は塑性と靭性に優れており、特定の耐震要件を満たす構造物に適しています。さらに、ひび割れ、介在物、曲がりなどの欠陥がないか確認するために、鋼材の外観も確認してください。
ロイヤル スチール グループは、鉄骨構造物の設計と材料を専門としています。当社は、サウジアラビア、カナダ、グアテマラをはじめ、数多くの国や地域に鉄骨構造物を供給しています。新規のお客様、既存のお客様からのお問い合わせをお待ちしております。
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投稿日時: 2025年10月14日