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一般構造の鉄骨構造-2級建築施工管理技士試験の対策

今回は鉄骨構造についての内容です。

鉄骨構造は、その名のとおり、鉄骨で構成される構造のことです。

鉄骨構造はよく鉄筋コンクリート構造と比較されるので、鉄筋コンクリートとの対比でみてみます。

鉄骨構造は、鉄筋コンクリート構造と比べると、次のような特徴を持っています。

以上が鉄筋コンクリートとの大きな違いになるのでよく覚えておきましょう。

鋼材

鋼材は強度や靭性(じんせい)が大きく、部材断面を小さくすることができますが、細長い部材や薄い部材は座屈(ざくつ)しやすくなるため、施工にあたっては、座屈を考慮しなくてはなりません。

鋼材の引張り強さは含まれる炭素量によって異なり、一般に炭素含有量が0.8%前後のときに引張り強さは最大となります。

引張材としての鋼材ではボルト孔(こう)などの断面欠損(けっそん)があると、その部分の鋼材の断面積が減少して部材としての耐力(たいりょく)に影響します。

鉄骨造柱梁接合部(てっこつぞうはしらはりせつごうぶ)

鉄骨造の柱梁(はしらはり)の接合部には以下のような種類と特徴があります。

高力(こうりき)ボルト接合

高力ボルト接合には、

などがあります。

一般には摩擦接合が用いられることが多いです。

高カボルト摩擦接合は、接合部材を高張力の高カボルトで締め付け、接合部材間に生じる摩擦力により応力を伝達させる接合方法です。

小規模建築物(軒高9m以下、張り間13m以下、かつ延ベ面積3,000m2以下)では、ボルトが緩まないようナットに溶接したり、ナットを二重にするなどの戻り止めの措置を講じれば、構造耐力上主要な部分の接合を普通ボルト接合とすることができます。

高カボルト摩擦接合には以下のような特徴があります。

溶接

溶接する箇所を溶接継目といい、溶接継目には、以下の種類があります。

継手(つぎて)、柱脚(ちゅうきゃく)

併用継手(へいようつぎて)とは、高カボルト接合と溶接接合を併用する継手です。

併用継手の場合、応力を受けることができるのは、溶接と先に施工された高カボルトで、高カボルトが後に施工された場合は、溶接のみで応力を受けます。

鉄骨造の柱脚は、

に分類できます。

柱脚の固定度は、高い順から、

となっています。

鉄骨鉄筋コンクリート造(SRC造)、その他の構造

鉄骨鉄筋コンクリート造(SRC造)は、鉄骨造(S造)と鉄筋コンクリート造(RC造)の合成構造です。

鉄筋コンクリート造に比べ耐震性があり、鉄骨造に比べ耐火性があります。

免震構造は、地震入カエネルギーを吸収しようとする機能(吸収機能)と鉛直荷重を支えつつ地震による水平方向の力から絶縁しようとする機能(絶縁機能)をもつ構造です。

絶縁機能のことをアイソレーター(支承体(ししょうたい))といい、一般に、積層ゴムが使われています。

アイソレーターは、上下方向には高い剛性を持っていますが、免震効果はありません。

吸収機能は、ダンパー(減衰器)といい、粘性体・鋼材・鉛等が使われています。

免震構造では、上部構造全体の重心と免震部材全体の剛心とのずれを極力小さくすることで、ねじれの影響を少なくします。

地下部分に免震装置を設置した場合には、免震構造の機能を発揮するために、建物と周囲地盤との間にはクリアランスが必要です。

以上が、鉄骨構造などについての内容でした。

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