第６回鉄骨加工雑学講座

皆さんこんにちは！
株式会社塚本鉄工所、更新担当の中西です。

 

さて今回は

～鉄則～

 

ということで、鉄骨加工を成功させるための「6つの鉄則」について詳しく解説します。

鉄骨加工は、建築・橋梁・工場・プラント・造船など、幅広い分野で活用される構造物の基盤となる技術です。鉄骨の品質や精度が低いと、建築物の強度不足や耐震性の低下、施工不良につながり、大きな事故を引き起こす可能性があります。

そのため、鉄骨加工には「設計」「切断」「溶接」「組立」「品質管理」「安全管理」といった各工程で守るべき「鉄則」が存在します。

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1. 鉄則① 精密な設計と計画の徹底｜ミリ単位の誤差を許さない

① CAD・BIMを活用した正確な設計

✅ CAD（Computer-Aided Design）による詳細設計

• 施工図・加工図を正確に作成し、部材ごとの寸法・接合部の仕様を明確化。
• 誤差の許容範囲（±1mm以内）を厳守し、部材の寸法精度を確保。

✅ BIM（Building Information Modeling）の活用

• 3D設計データを利用し、鉄骨の干渉チェックを事前に行う。
• 建築現場とのデータ共有をスムーズにし、施工ミスを防止。

② 鉄骨の種類と規格を正しく選定

✅ 建築基準法・JIS規格に基づく材料選定

• 主要な鋼材（H形鋼、角形鋼管、C形鋼、鋼板など）の特性を考慮し、最適な部材を使用。
• 耐震建築には「高張力鋼材」を採用し、強度を確保。

✅ 鉄骨の品質基準を遵守

• JIS規格（JIS G 3101・JIS G 3136など）に適合した鋼材を使用。
• 規格外の鉄骨を使用しないことで、耐久性を確保。

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2. 鉄則② 高精度な切断加工｜寸法精度を守る

① 適切な切断方法の選定

✅ 切断方法の特徴と選び方

• レーザー切断：精度が高く、薄板の加工に最適。
• プラズマ切断：中厚板の切断に適し、高速加工が可能。
• ガス溶断（酸素切断）：厚板（20mm以上）の切断に適用されるが、精度がやや劣る。

② 切断面の仕上げとバリ取りの徹底

✅ 切断後のバリ取り・グラインダー仕上げ

• 切断面の歪み・バリを取り除き、溶接時の密着性を向上。
• 手作業または自動研磨機を使用し、部材ごとの仕上げを統一。

✅ 精密測定を実施し、誤差を最小限に抑える

• ±1.0mm以内の精度を厳守し、現場での組立精度を確保。
• ノギス・マイクロメーター・三次元測定器を使用し、寸法確認を徹底。

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3. 鉄則③ 高品質な溶接技術｜強度と耐久性を確保する

① 適切な溶接方法の選定

✅ 溶接方法の選択基準

• アーク溶接：一般的な建築鉄骨の接合に使用。
• TIG溶接：精密部品やステンレス加工に適用。
• 半自動溶接（CO2/MAG溶接）：高速・高品質な溶接が可能で、大量生産向け。

② 溶接欠陥の防止

✅ 溶接欠陥（ブローホール・クラック・スラグ巻込み）を防ぐ

• 適切な電流・電圧設定を行い、安定した溶接ビードを形成。
• 前処理（酸化皮膜除去・脱脂）を徹底し、溶接品質を向上。

✅ JIS Z 3020に基づく溶接検査を実施

• 超音波探傷検査（UT）・磁粉探傷検査（MT）を実施し、内部欠陥をチェック。
• X線検査（RT）を用いて、溶接部の内部品質を確保。

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4. 鉄則④ 正確な組立とボルト締結｜耐震性能を向上

✅ 組立時の基準を厳守

• 溶接・ボルト接合の順序を守り、精密な位置決めを行う。
• 鉄骨同士のズレを防ぐため、専用治具を使用。

✅ 高力ボルトの適正な締付け

• S10Tボルトを使用し、規定のトルク値で締結。
• トルクレンチを使用し、均一な締付けを実施。

✅ 現場との誤差調整を考慮

• ボルト穴の精度（±0.5mm）を確保し、現場での組立をスムーズにする。

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5. 鉄則⑤ 品質管理と安全管理の徹底

✅ 完成後の検査を徹底し、不良品を出さない

• 超音波探傷検査（UT）、磁粉探傷検査（MT）を活用し、内部欠陥を除去。
• 寸法・外観検査を行い、誤差が基準内であることを確認。

✅ 作業者の安全管理を徹底

• 溶接作業時は防護マスク・耐熱手袋を着用し、火傷事故を防ぐ。
• 鉄骨の搬送時はクレーン操作を慎重に行い、墜落・転倒を防ぐ。

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6. まとめ｜鉄骨加工の鉄則を守り、高品質な構造を実現する

✅ CAD・BIMを活用し、ミリ単位の誤差を許さない設計を行う。
✅ 切断精度を向上させ、バリ取りや仕上げを徹底する。
✅ 溶接品質を確保し、欠陥のない接合を実施する。
✅ 組立精度を向上させ、高耐久な構造を実現する。
✅ 品質管理と安全対策を徹底し、作業者と建物の安全を守る。

これらの鉄則を守ることで、長寿命かつ高強度な鉄骨構造を実現し、安全で信頼性の高い建築を支えることができます。

 

 

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