高張力S690鋼の建築における効果的な活用方法は何ですか?

1990 年代には、ドイツや日本など、高度な製鋼技術を備えた多くの国で高張力 S690 鋼が生産されました。-これらの高張力鋼の多くはエンジニアリング鋼であり、一般的な厚さは 6 ～ 30 mm の範囲です。港湾や鉱山の大型吊り上げ装置や機械の主要部材としてよく使用されています。長年にわたり、これらの高張力鋼のコストは通常​​ S355 鋼より 70% 高く、大量に使用すると建設コストが法外に高くなります。 2010 年代の中国の製鉄技術の進歩により、多くの中国の大手製鉄所が厚さ 6～80 mm の高強度 S690 鋼板を定期的に生産できるようになりました。{11}これらの S690 鋼は、適切に制御された熱処理を通じて特殊な金属元素の特定の組成で製造されるため、ヨーロッパと中国の両方の鋼材仕様 EN 10 025 - 6 および GB 1591 で要求される優れた機械的特性、特に強度と延性を備えています。

高強度 S690 鋼は 1990 年代に市販されているにもかかわらず、過去 30 年間の構造挙動に関する報告に矛盾があるため、構造エンジニアはこれを建設に採用することに技術的な懸念を抱いています。高強度 S690 鋼は、「焼き入れと焼き戻し」として知られる高度に制御された熱処理プロセスで製造され、高い強度と靭性を備えた微粒子結晶形態を生成することに注意してください。ただし、溶接中に発生する加熱/冷却サイクルにより、溶接部分の微細構造で相変態、再結晶化、粒成長が開始される可能性があります。{6}}

高強度の - 対 - の重量比を活用して構造を軽量化

S690 鋼の最小降伏強さは 690 MPa で、これは S355 などの従来の鋼よりもはるかに高くなります。この高い強度により、構造部材の断面寸法 - を大幅に縮小できます。たとえば、高層-の建築フレームワークそして大きな - スパンの空間構造(スタジアムの屋根や展示センターのトラスなど)、S690 を使用すると、構造コンポーネントをより薄く、より軽くすることができます。これにより、材料の使用量が節約されるだけでなく、建物内の使用可能なスペースが増加し、基礎への負荷が軽減されます。

材料節約によるコスト効率の向上

S690 鋼の単価は S355 の約 1.3 倍ですが、強度が高いため、特定の構造設計に必要な鋼材の量は S355 の半分で済みます。その結果、S690 の総材料費は S355 の 0.65 倍となり、35% のコスト削減につながります。これにより、材料の量を最小限に抑えることが重要なプロジェクトで経済的に実行可能になります。-規模の大規模な商業または産業用建物複雑な構造的要求を伴う。

過酷な環境と動的負荷への適応

低温 - の靭性: S690QL などのグレードは、- 40 度 (S690QL1 の場合はそれ以下) でも優れた靭性を提供します。このため、S690 は次のような場所での建設に最適です。寒冷地、構造物が低い-の温度影響に耐える必要がある場合（北部気候の橋や建物など）。

耐疲労性: S690 は周期的な負荷の下でも優れた性能を発揮します。動的応力の影響を受ける構造物に適しています。交通量の多い道路近くの建物または、繰り返し負荷がかかる大型の機械設備を備えたもの。

革新的な構造設計を可能にする

高強度と良好な溶接性（適切な予熱と-後の熱処理）の組み合わせにより、複雑で高パフォーマンスの - 構造強度の低い-鋼で構築するのは困難または非効率的です。たとえば、建築上のランドマーク型破りな形状や、長い-スパンの橋, S690 は、構造上の安全性を確保しながら、大胆な設計コンセプトの実現に役立ちます。

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