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国際的な構造用鋼プロジェクトの場合、 規格への準拠はコスト、生産スケジュール、品質管理、最終的なプロジェクトの承認に影響を与える最も重要な要素の 1 つです。.
国や地域が異なれば、使用する構造設計や製造システムも異なります。こうした違いは構造計算に限ったものではありません。また、次のような製造プロセス全体に影響を与える可能性があります。
材料の選択
溶接手順
高強度ボルト接続
寸法許容差
腐食と防火
品質管理と文書化
海外プロジェクトに携わる鉄骨構造物メーカーにとって、生産を開始する前に管理基準を理解することは不可欠です。
この記事では、一般的に使用される 7 つの構造用鋼の標準システムを実際に比較します。
中国 GB、米国 AISC/AWS、欧州ユーロコード/EN、英国 BS、オーストラリア AS/NZS、サウジ SBC、および日本の JIS。
注: 実際の要件は、プロジェクトの仕様、施工クラス、鋼種、部材の厚さ、荷重条件、現地の規制、およびクライアントの要件によって異なる場合があります。プロジェクトを管理する文書が常に優先される必要があります。
製造要件を比較する前に、各システムの一般的な位置付けを理解することが役立ちます。
一般的に参照される標準には次のものがあります。
GB 50017
GB 50205
JGJ 81
中国のシステムは、中国の工業用建物、商業用建物、インフラ、倉庫、作業場、その他の構造用鉄鋼プロジェクトに広く使用されています。
その製造および受け入れ要件には、材料検査、溶接、寸法公差、ボルト接続、表面処理、設置品質が含まれます。
米国の典型的な構造用鋼プロジェクトには次のものが含まれます。
AISC 構造用鋼の要件
ASTM 材料仕様
AWS D1.1 溶接要件
高強度ボルト締結に関する RCSC 要件
米国のシステムは北米で広く使用されており、国際的な産業、インフラ、石油とガス、EPC プロジェクトにも頻繁に指定されています。
AISC ベースのプロジェクトでは、以下のことに重点が置かれています。
材料のトレーサビリティ
溶接施工資格
高力ボルト締め
製造公差
検査書類
ヨーロッパのプロジェクトは通常、以下を組み合わせます。
構造用鋼設計のためのユーロコード 3
実行および製造に関する EN 1090
構造用鋼材のEN 10025
ISO/EN溶接規格
EN 1090 に基づく鉄鋼製造は、通常 実行クラスによって分類されます。、次のような
EXC1
EXC2
EXC3
EXC4
一般に、より高度な実行クラスでは、より厳格な製造、溶接、検査、および文書管理が必要になります。
英国のプロジェクトでは、プロジェクトの仕様に応じて BS または BS EN 規格を参照する場合があります。
英国の伝統的な鋼構造要件は、以下をカバーする詳細な制御で知られています。
製作
溶接
検査
寸法精度
表面保護
英国規格に基づく仕様は、一部の英連邦および国際プロジェクトでも使用されています。
一般的な標準には次のようなものがあります。
AS/NZS 3678
AS/NZS 3679
AS/NZS 5131
AS/NZS 1554
AS/NZS 1252
オーストラリアの鉄鋼プロジェクトは通常、次のことに重点を置きます。
溶接制御
材料のトレーサビリティ
検査
コーティングシステム
環境耐久性
製造ドキュメント
これらの要件は、インフラストラクチャ、鉱業、工業、沿岸プロジェクトにとって特に重要です。
サウジ建築基準の要件は通常、ASTM、AISC、AWS、または関連するプロジェクト仕様などの国際的に認められた標準と組み合わされます。
サウジアラビアと中東のプロジェクトでは、多くの場合、次の点に追加の注意が必要です。
高温
強い紫外線にさらされる
砂漠環境
塩害への曝露
海岸腐食
風と砂
したがって、材料およびコーティングシステムは、地域の環境条件に適応させる必要があります。
日本の構造用鋼プロジェクトでは、一般的に JIS の材料および製造規格が使用されます。
JIS ベースのプロジェクトでは、次のことが重視されることがよくあります。
寸法精度
溶接品質
材料の一貫性
耐震性能
靭性
工場での綿密な品質管理
日本仕様は、東南アジアにおける日本投資の産業プロジェクトでも頻繁に見られます。
材料管理は構造用鋼の製造の基礎です。
システムが異なれば、使用される鋼材グレードや認証要件も異なります。
| 標準システム | 一般的な鋼グレード | トレーサビリティ | 一般的な焦点 |
|---|---|---|---|
| GB | Q235、Q355、Q420 | 工場証明書と熱番号 | 機械的特性とプロジェクトのコンプライアンス |
| AISC / ASTM | ASTM A36、A572 Gr.50 およびその他の ASTM グレード | 工場証明書とヒートロットのトレーサビリティ | 材料の識別と ASTM 準拠 |
| ユーロコード / 英語 | S235、S275、S355およびその他のENグレード | EN 材料証明書と製造記録 | 該当する場合は CE/EN 文書 |
| BS | 英国または BS EN 構造グレード | 材料証明書と検査記録 | 文書化と材料検証 |
| AS/NZS | グレード 250、グレード 350 およびその他の AS/NZS グレード | 完全な材料トレーサビリティ | 認定されたテストとプロジェクトのコンプライアンス |
| SBC | ASTM、EN、またはプロジェクトで承認された同等の材料 | 材料証明書とプロジェクト文書 | 環境およびプロジェクト固有の適合性 |
| JIS | SS400、SM490、その他JISグレード | 工場試験報告書 | 材料の一貫性と靭性 |
国際プロジェクトでは通常、鋼材が以下に遡って追跡できる必要があります。
製鉄所
熱数
バッチ番号
材質グレード
プレートまたはセクションの識別
トレーサビリティ システムは、次の期間中はそのままの状態を維持する必要があります。
入荷→切断→加工→溶接→検査→出荷
に応じて：
鋼種
厚さ
使用温度
構造上の重要性
耐震要件
プロジェクトでは、シャルピー衝撃試験やその他の靭性要件を指定する場合があります。
低温で動的に負荷がかかる構造では、通常、より厳格な材料靱性検証が必要です。
厚いプレートまたは高度に拘束された溶接継手の場合、プロジェクトの仕様では、層状の断裂のリスクを軽減するために厚さ方向の特性が必要になる場合があります。
このような要件は、原材料の調達前に確認する必要があります。
溶接は、構造用鋼の製造において最も重要な側面の 1 つです。
国際規格は通常、次の 3 つの領域を管理します。
溶接士資格＋溶接施工＋溶接検査
典型的な資格制度には次のようなものがあります。
| 標準システム | 一般的な溶接工資格のリファレンス |
|---|---|
| GB | JGJ 81 および該当する中国の要件 |
| AISC / 米国プロジェクト | AWS D1.1 |
| ユーロコード / 英語 | ISO9606 |
| BS/BSEN | 該当するBS EN/ISO資格制度 |
| AS/NZS | AS/NZS 1554 および関連するオーストラリアの要件 |
| SBC | プロジェクト指定AWS/国際資格 |
| JIS | 適用されるJIS溶接資格規格 |
溶接工は以下の関連資格を持っている必要があります。
溶接工程
溶接位置
材料グループ
板厚
ジョイント構成
生産が始まる前に。
溶接 手順仕様 (WPS) は、 溶接をどのように行うべきかを定義します。
一般的な変数には次のものがあります。
溶接工程
電極とかワイヤーとか
シールドガス
現在
電圧
移動速度
入熱
関節の準備
予熱
パス間温度
必要に応じて、WPS は 手順適格性記録 (PQR) または同等の適格性証拠によって裏付けられる必要があります。
規格が異なれば、使用する認定フレームワークも異なりますが、基本的な目的は同じです。
提案された溶接手順が一貫して許容可能な構造溶接を生成できることを実証する。
必要な予熱温度は、鋼種ごとに 1 つの固定値として扱うべきではありません。
通常、次のような要因によって決まります。
鋼種
炭素当量
材料の厚さ
水素レベル
入熱
拘束
周囲温度
高強度で厚い鋼板は通常、予熱とパス間の温度制御に細心の注意を払う必要があります。
したがって、国際プロジェクトの場合、予熱要件は、適用される溶接規格、認定された WPS、およびプロジェクト仕様から決定する必要があります。
一般的な NDT 方法には次のものがあります。
ビジュアルテスト — VT
超音波検査 — UT
放射線検査 — RT
磁粉試験 — MT
浸透探傷試験 — PT
検査範囲は以下によって決まります。
溶接タイプ
構造上の重要性
実行クラス
積載状態
疲労要件
プロジェクト仕様書
完全溶け込み溶接および重要な構造接続には、通常、通常の隅肉溶接よりも高いレベルの検査が必要です。
高強度ボルトは、現場の建設や主要な構造物の接続に広く使用されています。
規格が異なると、次のような異なるボルト システムが指定される場合があります。
プロパティクラス8.8
プロパティクラス 10.9
ASTM高強度構造用ボルト
JP 高力ボルトアッセンブリ
AS/NZS ボルトシステム
JIS高力ボルト
標準システムに関係なく、通常、重要なボルト管理項目には次のものが含まれます。
ボルトのグレード、メーカー、バッチを識別できる必要があります。
ボルトは次のことから保護する必要があります。
水分
汚染
糸の損傷
腐食
考えられる方法は次のとおりです。
トルク制御
ターンオフナット
テンションコントロールボルト
ダイレクトテンションインジケーター
その他の承認されたプリテンション方法
滑り止めが必要な場合は、次の点に特別な注意を払う必要があります。
接面状態
表面処理
すべり係数
ボルトのプリテンション
製造精度は組立効率に直接影響します。
一般的に管理される寸法には次のものがあります。
メンバーの長さ
柱の高さ
ビームの長さ
穴の位置
エンドプレートの位置
対角寸法
真直度
キャンバー
ねじれ
接続形状
複雑な構造システムの場合、工場での試作組み立ては以下の検証に役立ちます。
接続位置の調整
ボルト穴の互換性
部材の形状
インストール手順
インターフェース寸法
トライアルアセンブリは、以下の場合に特に価値があります。
複雑なトラス
大スパン構造物
重工業構造物
耐震接続
複雑なノードアセンブリ
試組立の必要範囲は、適用される施工基準書およびプロジェクト仕様書から確認してください。
腐食保護は環境への曝露に大きく依存します。
乾燥した内陸倉庫に適したコーティング システムは、次のような用途には適さない場合があります。
海岸沿いの建物
化学プラント
海洋環境
湿度の高い熱帯プロジェクト
砂漠の産業施設
約までの研磨ブラスト洗浄は Sa 2 1/2 、多くの工業用コーティング システムで広く指定されています。
管理規格やコーティングメーカーによっては、同等の表面処理仕様が使用される場合もあります。
準備された表面は次の点をチェックする必要があります。
清潔さ
ほこり
油汚れ
表面形状
さび
残留研磨材
一般的な保護システムには次のようなものがあります。
ジンクリッチプライマー
↓
エポキシ中塗り
↓
ポリウレタン・その他仕上げ塗装
必要な乾燥膜厚は、次に従って決定する必要があります。
腐食性カテゴリー
設計耐用年数
塗料メーカー
プロジェクト仕様書
局所的な環境暴露
より厳しい環境では、より厚い総コーティング厚が必要になることがよくあります。
公開されているプロジェクト:
塩水噴霧
高温
紫外線
砂
高湿度
通常、強化された防食システムが必要です。
主要な構造部材だけでなく、ファスナー、雨樋、水切り、二次鋼材も考慮する必要があります。
構造用鋼は温度が上昇すると強度が低下します。
したがって、建築規制によっては、鉄骨構造では以下が必要となる場合があります。
膨張性コーティング
セメント系耐火材
耐火ボード
コンクリート外装
その他の試験済み防火システム
一般的な国際耐火性試験システムには、以下に基づくプロジェクト固有の要件が含まれる場合があります。
ASTM
JP
BS
として
JIS
耐火等級は通常、次のような必要な期間に関して指定されます。
1時間
2時間
3時間
またはその他のプロジェクト固有の評価
必要なシステムは、管轄する建物および消防法に従って選択する必要があります。
海外の鉄骨構造物プロジェクトでは、製造品質だけでは十分ではありません。
ドキュメントは製品の一部です。
完全な品質の書類には次のものが含まれる場合があります。
工場試験証明書
熱数の記録
材料トレーサビリティレポート
WPS
PQR
溶接工資格証明書
溶接消耗品の記録
必要に応じてレコードを予熱します
目視検査レポート
UTレポート
MTレポート
必要に応じて RT レポートを送信します
寸法検査記録
ボルト証明書
ボルト取り付け記録
該当する場合は校正記録
下地処理検査
ペイント バッチ レコード
乾燥膜厚レポート
環境条件の記録
検査およびテスト計画
最終寸法レポート
包装内容明細書
適合証明書（該当する場合）
第三者による検査報告書
製造管理の観点から見ると、最も重要な違いは次のように要約できます。
通常、次の点に重点を置きます。
ASTM 材料準拠
AWS溶接
高力ボルト締め
製造品質システム
追跡可能な検査文書
一般的に次のことを強調します。
EN 1090 の実行要件
実行クラス
工場の生産管理
溶接コーディネート
該当する場合、CE 関連の文書
多くの場合、以下に関して特に強力な制御が必要です。
溶接
材料のトレーサビリティ
検査
コーティングの耐久性
ドキュメント
構造上の適合性に加えて、次の点に特に注意が必要な場合があります。
高温
紫外線への曝露
海岸塩
砂
腐食防止
プロジェクト固有の国際標準
多くの場合、次のことを強調します。
寸法精度
溶接品質
材料の一貫性
耐震関連の製造品質
詳細な検査記録
海外鉄骨構造物プロジェクトの場合、 見積・原材料購入前に製造規格を確認する必要がある.
実際のワークフローは次のとおりです。
ステップ 1 — 準拠規格の確認
↓
ステップ 2 — 図面とプロジェクト仕様の確認
↓
ステップ 3 — 材料グレードの確認
↓
ステップ 4 — 溶接要件の確認
↓
ステップ 5 — ボルトシステムの確認
↓
ステップ 6 — 製造公差の定義
↓
ステップ 7 — 腐食/防火の確認
↓
ステップ 8 — 検査およびテスト計画の作成
↓
ステップ 9 — 製造と検査の完了
↓
ステップ 10 — 最終品質文書の準備
このプロセスは以下の削減に役立ちます。
材料代替のリスク
溶接再認定
生産の遅れ
手直し
検査拒否
ドキュメントのギャップ
サイトのインストールの問題
国際的な構造用鋼の製造における主要な課題は、単に鋼製コンポーネントを製造することではありません。
製造されています。 正しいプロジェクト標準、製造仕様、検査要件、および文書化システムに従って.
生産前に確認する必要がある主な領域は次のとおりです。
材料グレード → 溶接 → 高力ボルト → 製造公差 → 腐食保護 → 防火 → 品質文書
複数の海外市場を扱うメーカーにとって、生産プロセスをさまざまな規格に適応させる能力は、プロジェクト実施能力の重要な部分です。
ZSJH STEEL は、海外の産業および商業プロジェクト向けにカスタマイズされた構造用鋼の製造を提供し、図面レビュー、エンジニアリング調整、製造、溶接、品質検査、表面処理、梱包、輸出、設置指導をサポートします。
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