第9回「建築構造用鋼材と利用技術セミナー」＠鉄鋼連盟　東京会場

2023/10/12 14:27 FREE

　一般社団法人日本鉄鋼連盟では健全なる鉄骨造建築の普及活動として、2014年度から「建築構造用鋼材と利用技術セミナー」を開催している。2023年度は4年ぶりとなる対面形式による講演を全国７都市にて開催中。2023年10月11日（水）に東京会場（東京証券会館）にて開催されたセミナーを取材した。

「建築構造用鋼材と利用技術セミナー」概要については下記を参照ください。

第9回「建設構造用鋼材と利用技術セミナー」4年ぶりに対面で開催される | MIRU (iru-miru.com)

　尚、他地区で開催される基調講演の内容は下記である。

申込締切は、受講希望会場の開催日の2日前までです。

日程・会場

福岡会場　10月06日(金)　アクロス福岡

福岡大学　堺教授；八角形SC柱およびSC柱と鉄骨梁で構成された混合構造骨組の弾塑性変形形状とその設計法について

仙台会場　10月20日(金)　TKPガーデンシティPREMIUM仙台西口

東北大学　木村教授：架橋形式の異なる鉄骨ラーメン骨組の耐震性能

大阪会場　10月27日(金)　新梅田研修センター

神戸大学　田中教授：溶融亜鉛めっきを施される角形鋼管梁接合部の設計・施工

名古屋会場　10月31日(火)　ウインクあいち

名古屋工業大学　井戸田教授：過去の巨大災害から見る安全・安心とこれからの鋼構造の役割

札幌会場　11月10日(金)　TKP札幌ビジネスセンター赤レンガ前

北海道大学　岡崎教授：鉄鋼部材をリユースする可能性

広島会場　11月15日(水)　広島八丁堀カンファレンス21

広島大学　田川教授：柱梁高力ボルト接合部の補強構造に関する研究紹介

東京会場での講演は下記で構成された。

日本鉄鋼連盟　建築委員会　委員長　澤泉　紳一氏による「開会挨拶」

（日本製鉄株式会社　建材開発技術部　部長）

日本鉄鋼連盟　建築構造研究ネット関東地区幹事　山田　哲氏による　

「基調講演：構成部材の挙動に基づく鉄骨造骨組の耐震性評価」（東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻教授）　

日本鉄鋼連盟　委員長澤泉紳一氏による「各種溶接部の必要性明確化に関する研究の紹介」

（日本製鉄株式会社　建材開発技術部　部長　澤泉　紳一氏）

日本鉄鋼連盟　建設環境研究会　副委員長　平川　智久氏による

「日本の鉄鋼業におけるカーボンニュートラルの実現に向けた取組み」（日本製鉄株式会社　厚板建材事業部　厚板・建材企画室　上席主幹）

日本鉄鋼連盟　ボックスコラム委員会　委員長　赤丸　一朗氏

「冷間成形角形鋼管の溶接・加工品質向上と施工合理化に関する研究（日鉄建材株式会社　執行役員）

国立研究開発法人　建設研究所　構造研究グループ　研究員　長谷川　隆氏

「建研における鉄骨造建築物に関する最近の研究」

開会挨拶でセミナープログラムを紹介する、建築委員会　委員長　澤泉紳一氏

以下セミナーの一部を紹介する。

日本鉄鋼連盟　建築委員会　委員長　澤泉　紳一氏による「開会挨拶」

（日本製鉄株式会社　建材開発技術部　部長）

鉄鋼連盟建築委員会の活動紹介

①　鋼構造研究・開発活動：「構造」「防耐火」「環境」などの各分野における鋼材の利用技術開発を各大学や建築研究所、関連団体、ゼネコン、ファブ等、産官学連携で推進している。

現在進めている主な研究・開発例

・長周期振動を受ける部材の疲労特性解明

・中低層建築物の巨大地震対策技術確立

・鉄骨製作技術の競争力向上

1) 鉄骨建設業協会・日本溶接協会との共同県空

2) 冷間コラムの溶接施工合理化

3) 各種溶接部の破断に対する必要性能明確化

②普及活動：利用技術セミナー、鉄鋼メーカーの技術者を講師として派遣、建築学科生向けフィールドスタディ（製鉄所、建築現場等の見学会の開催）、Ｓ造（鉄骨造）の採用提案活動、各種技術説明書やPRリーフレット類の敢行などを通じて、鉄骨造建物の普及発展を促進。

※出版活動

・鉄骨造建物の耐震・耐津波安全性と鋼材について

・鉄がサポートするこれからの公共建築物（日本鉄鋼連盟・全国鐵構工業協会）

・建築デザイン雑誌「スチールデザイン」など

　当日、会場で配布された資料の一部。建築家隈研吾はスチールデザインの編集委員である。スチールデザインの表紙「OTA Lines」は、群馬県太田市の国道沿いに建つ、オフィス、レストラン、ギャラリーからなる複合施設。

③鋼構造研究・教育助成事業：1995年度より鋼構造研究基盤整備・鉄需拡大などを目的に高炉5社（現3社）が財源を搬出て開始された。全国の大学・高専の建築科教員で構成される「建築構造研究ネットワーク」を組織。助成事業の受け皿となり、各地域で鋼構造研究や教育活動を展開（幹事長；多田元英　大阪大学名誉教授）

2020年～2024年度）」活動中であり、2024年度については募集中　募集期間2023年10月2日～11月30日

詳細は下記、鉄鋼連盟のHPにてご確認ください。

2024

参考情報：建築着工統計から見た最近の鉄骨造建築の動向

国内の鉄骨鋼材の使用量は、約4,000万トンで推移している。

下記当日配付資料を基に、鉄鋼連盟の統計により国内需要等を整理した。

　2022年度の粗鋼生産量は8,784万トンと9,000万トンを下回った。

　2022年度の普通鋼鋼材（最終鋼材）生産・出荷によれば、最終鋼材生産量7,496万トン（普通鋼5,963万トン、特殊鋼1,533万トン）。

　普通鋼鋼材の出荷量は6,006万トン（国内向け3,805万トン、輸出向け2,201万トン）であった。

　2021年度※1の普通鋼鋼材の国内鉄鋼需要（総計4,302万トン）の45.9 %が建設（土木15.7 %：356万トン・建築30.2 %：1,298万トン、合計1,973万トン）用途であった。

　2021年度の建築用途（1,298万トン）における品種別鋼材使用量は、丸棒・平鋼39.9 %、形鋼27.5 %、厚中板17.9 %、鋼管9.3 %及びその他5.4 %であった。

※1　2015年度より「普通鋼鋼材最終使途ベース受注量の推計」の開示が12か月後になっており、2021年度までしか公開されていない。

　鉄鋼連盟が9月に発表した鉄鋼需給の動きより、建設関連統計指標を下記に示す。

　2022年度総計、建設着工床面積は118.7百万㎡。SRC造2.4百万㎡、RC造24.6百万㎡、S造は42百万㎡だった。木造は48.8百万㎡。

SRC造：鉄骨鉄筋コンクリート造

RC造：鉄筋コンクリート造

　我が国のS造（鉄骨造）の着工床面積は、全床面積の約30 %～40 %を占め、諸外国に比べ極めて大きな割合となっている。

　2022年度のS造のシェアは、前年比1.8ポイント減の35.4 %と、前年度（37.2 %）より減少した。RC造は20.7 %と前年度より増加。

　また、S造の建物の高さ別着工面積は5階建て以下の低層建物が全体の90 %を超えている。

日本鉄鋼連盟　建築構造研究ネット関東地区幹事　山田　哲氏による　

「基調講演：構成部材の挙動に基づく鉄骨造骨組の耐震性評価」（東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻教授）　

　耐震設計においては、どの程度の地震が来たら、どの程度のダメージとなるか？余裕はあるか？の判断基準が必要となる。

　耐震設計における基本的な課題は、建物に作用する地震力の効果（どのくらい建物に作用するか）を的確に把握するとともに、建物の性能（抵抗力）を的確に評価（予想できる。）することである。

　建物（骨組）の耐震性能を評価する有力なツールとして、時刻歴応答解析がある。解析の信頼性は、適用される履歴モデルに依存する。最も基本的かつ信頼性の高い方法は、実験結果に基づくモデルを使用することであるが、実験では予算や時間の制約により、試験体の形状や使用材料、荷重条件などのパラメータが限られたものとなる。したがって、数値解析による補完も必要となる。

　本講演では、様々な載荷条件（実際の地震は漸増変位、漸減変位及びランダム揺れの繰返し載荷である。）および載荷プロトコルで実施した鋼部材の繰返し載荷試験の実験結果と数値研究の解析結果に基づく、繰返し曲げを受ける現実的な履歴モデルについて、その基本的構成、角柱鋼管柱の履歴モデル、梁とパネルゾーンの履歴モデルを紹介した。

　耐震性能は、構成部材（角形鋼管柱）の局部座屈により決まる。8割以上のビルは局部座屈で壊れる。特に柱の下端にダメージが集中するため、避難口として重要な1階の避難口が塞がれる危険性がある。変形性能の高い、分厚い柱を使用せよと、学生には説明しているとのこと。

　合わせて、中低層ラーメンを対象に行った足元を露出した場合に、柱脚の耐力と合成が骨組の耐震性能の影響を与え、固めるのではなく、ほどほど柔らかくすることが効果的であることを紹介した。

参考資料　

秋山　宏：建築物の耐震極限設計　東京大学出版会（1980年）

秋山　宏、高橋　誠：鋼構造剛接骨組に及ぼすバウシンガー効果の影響　日本建築学会構造系論文報告集、第418号、p49-57、1990.12

山田　哲、秋山　宏、貞許美和：スリップ型の復元力特性を有する柱脚の弾塑性挙動が鋼構造多層骨組の終局耐震性能に及ぼす影響、日本建築学会構造系論文報告集、第502号、p141-147、1990.12　　など

その他の講演要旨

日本鉄鋼連盟　建築委員会　委員長　澤泉　紳一氏によるによる「各種溶接部の必要性明確化に関する研究の紹介」

　日本鉄鋼連盟では、鋼構造の利用環境整備の一環として、鉄骨製作技術に関する様々な課題の解決に向けて取り組んでいる。今までに、「鉄骨梁端接合部の脆性的破断防止ガイドライン・同解説」、「建築鉄骨溶接部の機械的性質の標準試験マニュアル（JSS IV13-2016）」及び「内ダイアフラムエレクトロスラグ溶接部の脆性的破断防止ガイドブック」などを刊行してきた。これらは490 N/mm² 級鋼を対象としたもので、近年の建築物の高層化・大型化を受け、590 N/mm²級鋼など高強度鋼への適用拡大を目指した研究を続けてきた。

　講演では、日本鉄鋼連盟　目的研究助成により、日本鋼構造協会（JSCC）に「溶接部の必要性能研究小委員会」（研究期間：2016年～2022年）を設置し、2023年3月に発行された「高強度鋼材の各種溶接部の必要性能の明確化に関する研究報告書」を取り上げ、その概要と今後の動きを紹介した。詳細は、報告書を参照ください。