Ms チューブラー トラスのサプライヤーとして、私はこれらの構造の製造に使用される材料についてよく質問されます。材料の選択はトラスの性能、耐久性、コストに大きな影響を与える可能性があるため、これは当然の質問です。このブログ投稿では、Ms Tubular Truss で使用されている主な材料を詳しく説明し、それらがなぜそれほど重要なのかを説明します。
軟鋼(MS)
Ms チューブラー トラスの主な材料は、名前が示すように軟鋼です。軟鋼は、比較的少量の炭素 (通常は 0.05% ～ 0.25%) を含む炭素鋼の一種です。この低炭素含有量により、軟鋼にトラス構造に望ましいいくつかの特性が与えられます。
まず、軟鋼は信じられないほど強いです。高レベルの応力や荷重に耐えることができるため、屋根、橋、その他の構造物の重量を支えるのに最適です。を構築しているとき鋼管垂木または鋼管屋根トラス圧力がかかっても座屈したり破損したりしない材料が必要であり、軟鋼はその要件に完全に適合します。
軟鋼のもう 1 つの優れた点は、その延性です。延性とは、材料が破損することなく伸張または変形する能力を指します。この特性は、鋼材を曲げ、成形し、トラス構造に必要な複雑な形状に溶接できるため、製造プロセスにおいて非常に重要です。シンプルなものを作成している場合でも、管状屋根トラスまたは、より複雑なMs チューブラー トラス、軟鋼は、設計仕様に合わせて簡単に操作できます。
軟鋼は、その強度と延性に加えて、他の種類の鋼と比較して比較的安価でもあります。これにより、大規模な建設プロジェクトにとってコスト効率の高い選択肢となります。予算を抑えている場合は、トラスに軟鋼を使用すると、品質を犠牲にすることなくコストを節約できます。
管状セクション
Ms チューブラー トラスは軟鋼のチューブ状セクションで構成されています。これらの管状セクションには、円形、正方形、長方形など、さまざまな形状やサイズがあります。それぞれの形状には独自の利点があり、トラスの特定の要件に基づいて選択されます。
円形の管状セクションは、均一な断面を持ち、あらゆる方向に一貫した強度を提供できるため、人気があります。そのため、屋根トラスなど、複数の角度から荷重がかかる用途に最適です。また、円形チューブは滑らかな表面を備えているため、風の抵抗が軽減され、構造全体の空気力学が向上します。
一方、正方形および長方形の管状セクションは、より剛性と安定した構造が必要な場合によく使用されます。側面が平らなので、接続や溶接が簡単です。正方形および長方形のチューブは、円形のチューブと比較してよりコンパクトに配置できるため、スペース効率も向上します。
溶接材料
溶接は、Ms 管状トラスの製造において重要なプロセスです。管状部分を接合するには、電極や溶加材などの溶接材料を使用します。
電極を使用して電気アークを発生させ、接合部の金属を溶かし、2 つの部分を融合させます。使用される電極の種類は、軟鋼の組成と溶接技術によって異なります。軟鋼の場合、一般的な電極には E6010、E6011、および E7018 が含まれます。これらの電極は、強力で信頼性の高い溶接を提供し、トラスの完全性を保証するように設計されています。
溶接プロセス中に、接合部に材料を追加して接合部を強化するために、溶加材も使用されます。良好な接合を確保するには、溶加材はベース金属 (軟鋼) と同様の組成を持つ必要があります。軟鋼の溶接には、ER70S - 6 などの溶加材が一般的に使用されます。
表面処理材料
Ms 管状トラスを腐食から保護し、寿命を延ばすには、表面処理が不可欠です。表面処理にはいくつかの材料と方法が使用されます。
最も一般的な方法の 1 つは亜鉛メッキです。亜鉛メッキでは、鋼を亜鉛の層でコーティングします。亜鉛は犠牲金属であり、鋼が腐食する前に腐食します。これにより、特に屋外または高湿度の環境において、トラスに追加の保護層が提供されます。亜鉛コーティングは、トラスを溶融亜鉛の浴に浸す溶融亜鉛めっき、または電流を使用して鋼の表面に亜鉛を析出させる電気亜鉛めっきによって施すことができます。
もう一つの選択肢は塗装です。ペイントは装飾的な仕上げと腐食からの保護を提供します。塗料にはエポキシ塗料やポリウレタン塗料など、さまざまな種類があります。エポキシ塗料は優れた接着性と耐薬品性で知られていますが、ポリウレタン塗料は優れた耐紫外線性と耐久性を備えています。
ボルトとナット
Ms 管状トラスのさまざまな部分の接続には、溶接に加えてボルトとナットも使用されます。通常、安全で信頼性の高い接続を確保するために高強度ボルトが使用されます。これらのボルトは合金鋼で作られており、高レベルの張力に耐えるように設計されています。
ナットはボルトを所定の位置に固定するために使用されます。通常、互換性を確保するためにボルトと同じ材料で作られています。ボルトとナットのサイズの選択は、負荷要件と接続される管状セクションのサイズによって異なります。
これらの材料が重要な理由
Ms チューブラー トラスに使用される材料は、その性能と寿命を決定する上で重要な役割を果たします。軟鋼の強度により、トラスは壊れることなく重い荷重を支えることができます。管状セクションは必要な構造的完全性を提供し、溶接材料と留め具はトラスを一緒に保持します。
表面処理材料は、時間の経過とともに鋼材が弱くなる可能性がある腐食からトラスを保護します。高品質の材料と適切な製造技術を使用することで、信頼性があり、耐久性があり、コスト効率の高い Ms 管状トラスを製造できます。
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参考文献
- 米国鋼構造協会による「鋼構造マニュアル」
- 米国溶接協会による「溶接ハンドブック」
- 「Structural Steel Design」ジャック・C・マコーマック著