鋼材
鋼材は、鉄を主成分とする建設材料で、橋や建物の骨組みなどに使われます。引張りにも圧縮にも強く加工しやすい一方、さびやすいため防食が必要です。形鋼・鋼板・鋼管など、用途に応じた種類があります。
セクション別の図解
工場でつくった鋼材を現場へ運び、溶接やボルトで接合して、橋や建物の骨組みを組み立てる様子が示されています。
鋼材は、鋼橋や建物の骨組みなど、さまざまな構造物に使われます。工場で部材を精度よく加工してから現場へ運び、溶接や高力ボルトで接合して組み立てます(架設)。軽くて強いため、長い径間の橋や高い建物に向きます。完成後は、さびによって強度が落ちないよう、塗装などで防食し、定期的に塗り替えるなどの維持管理を行います。
引張りに強い鋼材と、圧縮に強いコンクリートが、それぞれの長所のちがいとして対比されています。
鋼材は、コンクリートと性質がちがい、長所を補い合います。鋼材は、引張りにも圧縮にも強く、同じ強さなら軽くできますが、さびやすく火に弱い面があります。コンクリートは、圧縮に強く、さびず火にも強いですが、引張りに弱く重いです。鉄筋コンクリートは、引張りに弱いコンクリートの中に、引張りに強い鋼材(鉄筋)を入れて、両者の長所を組み合わせたものです。
鋼材が、引っ張られる力にも押される力にも耐え、ねばり強く変形しながら荷重を支える様子が示されています。
鋼材が骨組みに向くのは、引張りにも圧縮にも強く、ねばり強いからです。コンクリートは引っ張られると簡単に割れますが、鋼材は引っ張られても伸びて耐え、急に壊れにくい性質(じん性)をもちます。このため、橋の桁のように曲げを受けて引張りと圧縮の両方が生じる部材に適します。一方、さびると断面が減って弱くなるため、塗装やめっきで防食し、長持ちさせます。
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