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鋼構造は、強度が高く、自重が比較的低く、建設速度が速く、柔軟な構造設計であるため、高層建築物に広く使用されています。ただし、高層鉄骨建築では、鉄骨の組み立て、コンクリート工事、接続システム、壁の設置の間の厳密な調整が必要です。
高層鉄骨造プロジェクトで一般的に用いられる主な工法を紹介します。
鋼構造物の設置は、高層建築における最も重要な段階の 1 つです。主な作業は、主に鉄骨柱の建方、鉄骨梁の設置、高力ボルトの締結、スタッド溶接などです。
ボックス柱は強度と安定性に優れているため、高層鉄骨構造物の主要な耐荷重部材としてよく使用されています。
インストール プロセスには通常、次のものが含まれます。
資材の調達と検査
鋼の加工と表面処理
建設現場までの交通手段
持ち上げと位置決め
接続と最終調整
防食コーティングを適用する前に、適切なコーティングの密着性と長期的な腐食保護を確保するために、錆、油、溶接残留物、その他の汚染物質を鋼の表面から完全に除去する必要があります。
組立時には、後続の構造部材を設置する前に、各ボックス柱の位置、垂直、高さ、接続精度を慎重にチェックする必要があります。
鉄骨梁の設置は、一般的に主梁の架設、副梁の架設、外周梁の架設に分けられます。
構造ゾーン内の鋼製柱を配置して一時的に固定した後、主梁を持ち上げて接続して、安定した構造フレームを形成できます。
部材のサイズと重量、吊り上げ能力、現場の状況、利用可能な作業スペースに応じて、必要に応じて複数のビームを束ねて一緒に吊り上げることができます。補助梁やその他の小さな構造部材は通常、位置決めの精度と建設の安全性を向上させるために個別に持ち上げられます。
設置プロセス全体を通じて、ビームの高さ、位置合わせ、接続位置、フレーム全体の安定性を継続的に検査する必要があります。
高強度ボルトは、信頼性の高い荷重伝達、取り付けの容易さ、優れた施工効率を実現するため、構造用鋼の接続に広く使用されています。
高層鉄骨建築物では、梁や柱などの主要構造部材の接続に摩擦式高力ボルト締結が多く使用されています。
一般的なインストール手順には次のものが含まれます。
ボルトの取り付けと仮位置決め
初期締め
アライメント検査
本締め
最終接続検査
指定されたボルト システムに従って、校正済みトルク レンチや適切な高力ボルト締め付け装置などの特殊工具を使用する必要があります。
必要な締め付け順序とトルクは、接続を介した均一な力の伝達を確保するために、プロジェクトの仕様と該当するエンジニアリング標準に従う必要があります。
せん断スタッド溶接は、鉄骨コンクリート複合構造において重要な役割を果たします。スタッドは鉄骨梁とコンクリート床スラブの間に機械的接続を提供し、2 つの材料が複合構造システムとして連携できるようにします。
一般的なインストール方法は次の 2 つです。
鉄骨梁の上部フランジにスタッドを直接溶接します。
異形鋼デッキを介してスタッドを鋼梁に溶接します。
溶接前に、鋼の表面を清潔にし、過度の錆、湿気、塗料、油、その他の汚染物質がないようにしてください。
設置後、プロジェクトの品質要件に従って溶接スタッドを検査し、溶接の完全性と接続の信頼性を確認する必要があります。
高層鉄骨構造プロジェクトでは、コンクリート構造が鉄骨フレーム システムと統合されることがよくあります。
代表的なコンクリート工事には次のようなものがあります。
現場打ちコンクリート床スラブ
鉄筋コンクリート心壁
コンクリート充填鋼製柱または箱柱
コンクリート床システムでは、鋼製フレームで支持された異形鋼製デッキまたは仮設型枠を使用する場合があります。その後、コンクリートを打設する前に鉄筋を設置します。
コンクリート充填ボックス柱の場合、コンクリートを柱内に下から上にポンプで注入することができます。このボトムアップポンプ方式は、コンクリートの緻密性を向上させ、鋼柱内部の空隙のリスクを軽減するのに役立ちます。
ポンピング中は、鋼柱の内圧を注意深く監視して、許容設計範囲内に留まっていることを確認する必要があります。
コンクリートの配合設計、流動性、圧送性能、施工性なども構造設計や施工上の要求に応じて適切に管理する必要があります。
オートクレーブ処理した軽量コンクリート (ALC) パネルは、軽量で耐火性があり、熱効率が高く、設置が簡単であるため、鉄骨構造の建物の外壁システムとしてよく使用されます。
たとえば、プロジェクトの要件に応じて、ALC 外壁パネルの厚さが約 175 mm になる場合があります。
通常、パネルは工場で事前に製造され、建設現場に輸送され、タワー クレーンまたはその他の適切な吊り上げ装置を使用して所定の位置に持ち上げられます。
設置は、承認された工場図面およびパネル製造元の指示に厳密に従ってください。
一般的な接続作業には次のものが含まれます。
ALCパネルの位置決め
スチールアングルや支持部材の固定
専用のパネルコネクタとアンカーの取り付け
パネルの位置合わせと垂直度の調整
パネル接合部に適切なモルタルを充填する
シーラントを塗布して耐候性を提供する
優れた防水性、耐久性、壁全体の性能を確保するには、接合部、開口部、コーナー、接続点に特に注意を払う必要があります。
室内間仕切り壁にもALCパネルを使用する場合があります。一般的な内部パネルの厚さは、設計要件に応じて約 125 mm になります。
これらのパネルは工場で製造され、設置のために建設現場に輸送されます。
従来の石積み壁と比較して、プレハブ ALC パネルには次のようないくつかの利点があります。
より迅速なインストール
水濡れ工事の削減
構造死荷重の低減
優れた耐火性
施工効率の向上
気象条件への依存が少ない
設置プロセスは、位置決め、アンカー固定、接続、目地処理、シーリングなど、外装 ALC パネルとほぼ同様です。
浴室や湿気にさらされるその他の場所では、耐湿性と耐久性を向上させるために、接合部や接続部分に適切な防水材と特殊なシーラントを塗布する必要があります。
高層鉄骨構造の建物の建設には、鉄骨の組み立て、ボルトと溶接による接続、コンクリート構造、プレハブ壁システムの間の緊密な調整が必要です。
ボックス柱と鉄骨梁の設置から、高力ボルトの接続、スタッド溶接、コンクリートの配置、ALC 壁の設置に至るまで、構造の精度、安全性、品質、長期的なパフォーマンスを確保するために、各建設段階を慎重に管理する必要があります。
高層鉄骨構造プロジェクトを成功させるには、専門的な製作、正確な現場設置、厳格な品質検査、効果的なプロジェクト調整が不可欠です。
