鉄骨工事の基礎知識：ひずみとその対策

鉄骨工事の基礎知識：ひずみとその対策

リフォームについて知りたい

先生、「ひずみ」って言葉、リフォームで聞くんですけど、どういう意味ですか？

リフォーム専門家

良い質問だね！リフォームの現場では、木材の反りや曲がりのことを「ひずみ」って言うことが多いかな。例えば、木材が湿気を吸ったり乾燥したりすることで、曲がってしまうことがあるんだけど、それを直すことを「ひずみを取る」なんて言ったりするよ。

リフォームについて知りたい

なるほど！じゃあ、鉄骨製作工場での「ひずみ」と、リフォーム現場の「ひずみ」は違うんですか？

リフォーム専門家

そうなんだ。鉄骨製作工場で言う「ひずみ」は、材料そのものが変形した状態を指すけど、リフォーム現場では、木材が本来あるべき形からズレてしまった状態を指すことが多いね。どちらも「ゆがみ」と表現することもあるよ。

ひずみとは。

建築や改築の際に使われる「ひずみ」という言葉は、鉄の材料が工場から建築現場に運ばれるまでに、積み下ろしなどによって曲がったり変形したりすることを指します。この曲がったり変形したりした鉄をまっすぐに戻す作業を「ひずみ取り」と言います。

搬入時の思わぬ落とし穴：ひずみとは？

– 搬入時の思わぬ落とし穴ひずみとは？

建物の骨組みとなる鉄骨は、製鉄所で製造された後、建設現場へと運ばれてきます。長い道のりを経て現場に到着した鉄骨ですが、実は搬入の過程で思わぬ変化が起こることがあります。それが「ひずみ」です。

ひずみとは、荷おろしや運搬時の衝撃や振動によって、本来まっすぐであるべき鉄骨が曲がったり、ねじれたりする現象を指します。鉄骨は、たとえ肉眼では分からなくても、製造過程や輸送中の振動、あるいは積み下ろしの際の衝撃などによって、わずかながら変形してしまうことがあります。

このようなひずみは、鉄骨自身の重さや長さ、そして運搬時の状況によって発生する可能性があります。特に、長尺物の鉄骨や重量のある鉄骨は、ひずみが発生しやすいため注意が必要です。もしも、ひずみを放置したまま建物の建設を進めてしまうと、建物の強度が低下したり、壁や床に傾きが生じるなど、建物の精度に影響を与える可能性も孕んでいます。

そのため、鉄骨の搬入時には、慎重な作業と適切な養生が不可欠です。また、搬入後には、必ず専門業者による検測を行い、ひずみの有無を確認することが重要です。

項目	内容
ひずみとは	荷おろしや運搬時の衝撃や振動によって、鉄骨が曲がったり、ねじれたりする現象
発生原因	鉄骨自身の重さや長さ、運搬時の状況 (振動、衝撃など)
影響	建物の強度低下、壁や床の傾きなど、建物の精度への影響
対策	搬入時の慎重な作業と適切な養生、搬入後の専門業者による検測

ひずみを放置するリスク

– ひずみを放置するリスク建物に使用される鉄骨にひずみが生じているにも関わらず、それを放置しておくことは、後々大きな問題を引き起こす可能性があります。まず、ひずんだ鉄骨を使用すると、設計図通りに建物が組み立てられないという問題が生じます。鉄骨は建物の骨組みとなる重要な部分です。そのため、ひずみが原因で設計図と実際の鉄骨の形状が異なっていると、組み立て作業の精度が著しく低下してしまいます。その結果、建物全体に歪みが生じたり、強度不足に陥ったりする危険性があります。また、設計図通りに施工するために、現場で鉄骨を加工したり調整したりする必要が出てくる可能性もあります。そうなると、工事期間が当初の予定よりも延びてしまい、余計な人件費や材料費が発生するなど、コスト面でも大きな負担となるでしょう。さらに、ひずみによって鉄骨と鉄骨の間に隙間ができると、そこから雨水が侵入しやすくなります。鉄骨は錆びやすい素材であるため、雨水にさらされることで錆が発生し、腐食が進んでしまう可能性があります。そうなると、建物の耐久性が著しく低下し、安全性にも影響が出る可能性も否定できません。このように、鉄骨のひずみは放置しておくと、建物の品質、耐久性、安全性に悪影響を及ぼす可能性があります。ひずみを発見した際には、放置せずに適切な対策を講じることが重要です。

リスク	詳細
建物が設計図通りに組み立てられない	ひずみがあると、設計図通りの寸法とずれが生じ、組み立て精度が低下。建物全体に歪みが生じたり強度不足に陥る危険性がある。
工事期間の延長とコスト増加	現場での鉄骨の加工や調整が必要になり、人件費や材料費が増加する。
建物の耐久性低下と安全性への影響	ひずみによる隙間から雨水が侵入し、鉄骨の錆や腐食を引き起こす。建物の耐久性や安全性に悪影響を及ぼす可能性がある。

ひずみを取り除く「ひずみ取り」

建物の骨組みを支える鉄骨は、時間の経過や外部からの力によって、ねじれや歪みが生じることがあります。このような鉄骨の歪みを修正する作業は「ひずみ取り」と呼ばれ、建物の安全性を保つ上で非常に重要な工程です。

ひずみ取りは、大きく分けて二つの方法があります。一つは、鉄骨に熱を加える方法です。この方法では、ガスバーナーなどを使い、鉄骨の一部を高温で加熱します。加熱された部分は膨張し、冷却すると収縮します。この膨張と収縮の力を利用して、鉄骨のねじれや歪みを修正していきます。

もう一つは、機械の力を利用して矯正する方法です。ジャッキやプレス機などの専用工具を用い、鉄骨に圧力を加えることで、元の形状に戻していきます。この方法は、熱を加える方法に比べて、より精密な調整が可能です。

どちらの方法を用いるかは、鉄骨の材質や形状、そして歪みの程度によって異なります。経験豊富な専門家が、建物の状況を正しく判断し、最適な方法を選択することが重要です。ひずみ取りは、高度な技術と経験が必要とされる作業であり、専門業者に依頼することが安心と言えるでしょう。

方法	説明	メリット	デメリット
熱を加える方法	ガスバーナー等で鉄骨を加熱・冷却し。膨張と収縮を利用して修正	–	–
機械力による矯正	ジャッキやプレス機を用い、鉄骨に圧力を加えて修正	精密な調整が可能	–

建物の品質を守るための重要な工程

建物の品質を維持するためには、構造体の強度や精度が設計通りに保たれていることが非常に重要です。鉄骨造の建築において、この品質を確保するために欠かせない工程が「ひずみ取り」です。

鉄骨は製造過程や輸送、建て方作業など様々な要因でわずかに変形してしまうことがあります。この変形が「ひずみ」であり、放置すると組み立て作業に支障をきたすだけでなく、完成後の建物の強度や精度にも悪影響を及ぼす可能性があります。

ひずみ取りは、専用の工具を用いて、この変形を矯正する作業です。これにより、部材同士が設計通りに接合できるようになり、スムーズな組み立て作業が可能となります。結果として、設計通りの強度と精度を備えた、安全な建物を構築できるのです。

さらに、ひずみ取りによって部材間の隙間をなくすことで、雨水の侵入を防ぐ効果も期待できます。雨水が侵入すると鉄骨の錆や腐食の原因となり、建物の耐久性を低下させる要因となります。ひずみ取りは、建物の美観を損なうだけでなく、安全性にも関わる問題を未然に防ぐ効果も持ち合わせているのです。

このように、ひずみ取りは建物の品質を左右する重要な工程と言えるでしょう。そのため、専門性の高い技術と経験を持った業者が担当することが求められます。

工程	内容	メリット
ひずみ取り	鉄骨の製造・輸送・建て方作業などで生じる「ひずみ」を専用の工具を用いて矯正する作業	部材同士が設計通りに接合できるため、スムーズな組み立て作業が可能になる設計通りの強度と精度を備えた、安全な建物を構築できる部材間の隙間をなくすことで、雨水の侵入を防ぎ、鉄骨の錆や腐食を予防し、建物の耐久性を維持できる