H形鋼の利点と特徴は何ですか？

H形鋼は現在の鋼構造建設において広く使用されています。H形鋼の表面は傾斜がなく、上下の面は平行です。H形鋼の断面特性は、従来のI形ビームや溝形鋼、アングル鋼よりも優れています。それでは、H形鋼の特徴とは何でしょうか？

1. 高い構造強度

I形ビームと比較して、断面係数が大きく、同じ支持条件の下で、金属を10～15%節約できます。

2. 柔軟で豊かなデザインスタイル

梁の高さが同じ場合、鋼構造はコンクリート構造に比べて50%大きいスペースを確保でき、レイアウトがより柔軟になります。

3. 構造の軽量化

コンクリート構造と比較して、構造の重量が軽く、構造重量の低減により設計時の内部応力を軽減でき、建物構造の基礎処理の要求が低くなり、施工が簡易で、コストを削減できます。

4. 高い構造安定性

熱延H形鋼は主な鋼構造であり、その構造は科学的かつ合理的で、優れた可塑性と柔軟性があり、構造の安定性が高く、振動や衝撃荷重がかかる大規模建築構造に適しており、自然災害への耐性が強く、特に地震地域の建物構造に適しています。統計によると、マグニチュード7以上の壊滅的な地震災害において、H形鋼を中心とした鋼構造の建物は最も被害が少なかったとされています。

5. 構造による有効使用面積の拡大

コンクリート構造と比較して、鋼構造の柱の断面積は小さく、建物の有効使用面積を増加させることができます。建築物の形状によっては、有効使用面積を4～6％増加させることができます。

6. 労働力と材料の節約

溶接H形鋼と比較して、労働力と材料を大幅に節約でき、原材料・エネルギー・労働力の消費を抑えることができます。残留応力が小さく、外観および表面品質に優れています。

7. 機械加工が容易

構造的に取り付けや設置が容易であるだけでなく、取り外しや再利用も簡単です。

8. 環境保護

H形鋼の使用は環境保護に効果的であり、これは以下の3つの面に現れている。第一に、コンクリートと比較して乾式工法が可能であり、その結果、騒音や粉塵が少なくて済む。第二に、重量が軽減されることで基礎工事のための土壌採取が減少し、土地資源へのダメージが小さくなる。またコンクリート使用量が大幅に削減され、岩盤掘削量も減少するため、自然環境の保護に貢献する。第三に、建物の耐用年数が過ぎて構造物を解体した後、発生する固体廃棄物の量が少なく、スクラップ鋼鉄資源のリサイクル価値が高い。

9. 工場生産化レベルが高い

熱間圧延H形鋼をベースにした鋼構造は工業生産化度が高く、機械製造、集約生産が容易であり、高精度、設置容易、品質保証がしやすいなどの特徴を持ち、本格的な住宅製造工場、橋梁製造工場、工業プラント製造工場などに構築することが可能です。鋼構造の発展は数百の新興産業の発展を促進・牽引してきました。

10. 建設速度が速い

設置面積が小さく、全天候型の施工に適しており、気候条件による影響が少ない。熱延H形鋼で構成される鋼構造の施工速度はコンクリート構造の約2〜3倍であり、資本回転率が倍増し、財務コストが削減されるため、投資額を節約できます。上海浦東の「金茂大厦（ジンマオタワー）」、中国一高い建物を例に挙げると、高さほぼ400mの構造主体部分は半年未満で完成したが、鉄骨コンクリート構造の場合、工期は2年間を要した。