鋼構造は、その高い強度、耐久性、迅速な設置、柔軟な設計により、現代の産業、商業、インフラストラクチャーの建設に広く使用されています。
構造形式、部材サイズ、鋼材の消費量、荷重要件、適用条件に応じて、一般に鉄骨造建物は 軽量鉄骨造 または 重量鉄骨造と呼ばれることがよくあります。.
しかし、軽量鋼構造と重量鋼構造の境界を定義する単一の普遍的な国際規格はありません。エンジニアリングの実践では、通常、分類は平方メートルあたりの鋼材消費量、板厚、構造荷重、クレーン能力、建物スパン、プロジェクト要件などの要素に基づいて行われます。
軽量鉄骨構造は、十分な強度と安定性を維持しながら、比較的軽量な構造部材を使用する鋼製建築システムです。
一般的な軽量鋼構造システムには次のものがあります。
これらの構造は、主な耐荷重部材として溶接または高周波溶接された鋼材セクションを使用します。
工業作業場、倉庫、プレハブ鉄骨建物などによく使われています。
円形鋼管、正方形中空セクション、および長方形中空セクションを使用して軽量構造フレームを形成できます。
これらのシステムは、比較的低い自重を維持しながら、優れた構造性能を提供します。
C セクションや Z セクションなどの冷間成形鋼セクションは、次のような二次フレーム システムに広く使用されています。
母屋
壁のガーネット
屋根フレーム
軽量鉄骨建物
特定の熱間圧延鋼片は、構造負荷が比較的中程度の軽量鉄骨建物にも使用できます。
重量鉄骨構造の完全に統一された定義はありません。エンジニアリングの実践では、鉄骨造の建物が重量鉄骨構造とみなせるかどうかを判断するために、いくつかの指標が一般的に使用されます。
建物の鋼材消費量が約 50 kg/m² 以上に達すると、一般的により重い鋼構造システムとみなされる場合があります。
重工業の建物では、より大きな荷重、より大きなスパン、または重機を支える必要があるため、通常、より多くの構造用鋼が必要になります。
一次構造部材に使用する鋼板の 厚さが概ね10mm以上の場合、重量鉄骨造に該当する可能性が高くなります。
重量鉄骨の建物は通常、次の目的で厚い鋼板を使用します。
鉄骨柱
鉄骨梁
クレーンビーム
重量トラス
耐荷重フレーム
約の吊り上げ能力を持つ天井クレーンを備えた工業用建物は、 25 トン以上 多くの場合、重量鉄骨構造プロジェクトとみなされます。
これらの建物には、大きな動的荷重と静的荷重を安全に伝達するために、より強力な柱、クレーンの梁、ブレース システム、基礎が必要です。
| 項目 | 軽量鉄骨構造 | 重量鉄骨構造 |
|---|---|---|
| 構造重量 | 比較的軽い | 比較的重い |
| 鋼材の消費量 | より低い | より高い |
| 部材の厚さ | 全体的に薄い | 全体的に厚い |
| 構造荷重 | 軽度から中程度 | 中程度から重い |
| クレーン能力 | 通常は小さい | 多くの場合、大型クレーン用に設計されています |
| 建物スパン | 小規模から中規模、または最適化された大規模なスパン | 多くの場合、中程度から非常に大きなスパン |
| 建設費 | 一般に低い | 一般に高い |
| インストール | より速く、より簡単に | より重い吊り上げ装置が必要です |
| 代表的な用途 | 倉庫、作業場、商業ビル | 重工場、発電所、産業施設 |
| 基礎要件 | 比較的軽い | 通常はより強くてより大きくなります |
軽量鋼構造は一般的に次の用途に使用されます。
鉄骨造倉庫
工業用ワークショップ
物流センター
農業用建物
商業ビル
航空機格納庫
鉄骨プレハブ建物
保管施設
中小規模の産業プラント
軽量鋼システムは、迅速な建設、柔軟なレイアウト、低い自重、経済的な材料使用を提供するため、人気があります。
重量鉄骨構造は通常、次のようなより高い負荷要件が必要なプロジェクトに使用されます。
重工業のワークショップ
製鉄所
発電所
機械製造設備
大型クレーン作業場
採掘施設
大規模な工業用建物
重機工場
大規模な物流および製造センター
これらのプロジェクトでは通常、より大きな構造強度、より厚い鋼材部材、より高い耐荷重能力、より強力な基礎システムが必要となります。
最適な鉄骨構造システムは、プロジェクトの実際の要件によって異なります。
重要な要素には次のようなものがあります。
建物の寸法
構造スパン
屋根と床の荷重
クレーン能力
風荷重
耐震要件
設備負荷
地域の建築基準法
プロジェクトの予算
必要寿命
ほとんどの倉庫や標準的な工業用建物では、軽量鉄骨構造が経済的で効率的なソリューションを提供します。
重いクレーン、機械、高荷重、または大きなスパンを備えた大規模な工業用建物の場合は、一般に重量鉄骨構造の方が適しています。
専門的な構造設計は、一般的な分類基準のみに依存するのではなく、常にプロジェクト固有の工学計算に基づいている必要があります。