鉄骨構造は、土木、産業、公共建築物など、多くの用途で利用されており、その安全性能への注目が高まっています。そこで今回は、鉄骨構造の安全評価内容をまとめました。
I. 安全性評価
1. 関係性と構造
1) 溶接サイズ、ボルト間隔と直径、ロッド断面サイズを適切に設定する。例えば、断面サイズは、最小断面サイズの設計要件を満たす必要があり、鋼管の肉厚は3mm、鋼板の最小厚さは4mm、アングル鋼の最小断面はL45×4mmとする。
2) 部品間の確実な接続を確保する。部品間および部品自体の接続は、仕様の要件を満たす必要がある。接続計算は主に接続の効果を検出するものであり、主に耐荷重と張力の計算、溶接継ぎ目接続強度の計算、柱と鋼製フレーム構造梁の剛性計算、ボルトリベット接続によるせん断力の計算、および接合板の計算が含まれる。
3) 断面の幅と厚さの比率を上げるなどして、鋼構造物の局所的な安定性が要求を満たすようにします。
4) 断熱性能と保護性能は要求事項を満たしている。
5) 鉄骨構造の全体的な支持と部材間の配置は科学的かつ合理的であるべきであり、屋根トラス、垂直支持、トラスの水平および垂直支持などの厳格な管理など、各部分の施工品質を確保する必要があります。
6) ベアリングの垂直性、安全平面度、ベアリングの取り付けなど、ベアリングの加工と取り付けを厳密に管理し、要求事項を満たすようにします。
２．耐荷重
梁、板、屋根枠など、該当する条件を満たす鋼構造部材については、現場で垂直荷重を加え、主要部分のたわみ変形と横ひずみを検出し、ひずみと解析結果に基づいて耐力要件を満たしているかどうかを判断することができる。
現場荷重試験の実施は、非破壊の原則に従い、荷重形式が構造物の実際の効果とほぼ一致することを条件として、現場検査荷重によってコンポーネントまたは構造物が不可逆的な損傷や変形を受けることを避けるため、現場検査荷重は設計荷重の 70%～80% に設定する必要があります。現場荷重試験では、荷重と除荷は段階的に実施し、一般的にはグレード 5 で荷重の標準値に達し、その後グレード 2～5 で除荷します。通常、荷重の開始時に標準値の 20% を負荷し、その後各レベルで 10% ずつ増加させます。同時に、損傷を引き起こさないように、荷重値が標準値に近づいたときは、荷重の増加を 5% に減らす必要があります。各段階は、荷重後少なくとも 10 分間継続し、その後、試験値を取得します。大スパンの屋根トラスまたはトラスの場合、検査期間は最大12時間以上とし、ひび割れの幅と変形の検査は30分短縮する必要があります。
３．鉄骨構造物の耐災害性
耐災害性の評価は、主に耐火性、耐震性、耐風性（主に軽量鉄骨構造）、耐雪・耐氷性（主に鉄骨屋根構造）から構成される。中でも、耐震性は主に構造およびシステム接続構造、配置、構造および構成要素の耐震性によって評価される。耐雪・耐氷性および耐風性の評価は、鉄骨構造の耐力チェックおよび構造接続の選定から行うことができる。
