鉄骨構造は、その明確な利点から、現代建築における主要な建築タイプのひとつとして徐々に台頭してきた。軽量鉄骨構造フレームもそのひとつで、軽量で強度に優れ、実用的なデザインであることから、ますます関心と利用が高まっている。この記事では、軽量鉄骨構造フレームを定義し、その利点を論じ、重量鉄骨構造フレームとの違いを説明し、軽量金属フレームの利点と欠点を簡単に分析する。
1.軽量鉄骨造の意味
軽量鉄骨構造フレーム・システムは、軽量鉄骨システムに不可欠な構造形式であり、主に、リベットまたは溶接によって接合された薄い鋼板を使用する。この構造システムは、H型鋼（熱間圧延H型鋼や溶接H型鋼を含む）、その他の特殊な形状の断面鋼、あるいは冷間曲げ角管構造部材を使用して、しばしばフレーム・システムを構成し、接合します。軽量鉄骨構造フレームは、軽量鉄骨造の住宅、軽量鉄骨造の別荘、一般住宅の1階部分に広く利用されているほか、鉄骨造の工場、オフィスビル、倉庫、スタジアムなどの産業構造にも適している。
2.軽量鉄骨の利点
- 軽量で強度が高く、耐震性能が高い：軽量鉄骨構造フレームは軽量であるため、地震の影響を効果的に軽減し、耐震性能を高めることができる。軽量であることは、同時に基礎のコストを下げ、基礎の耐力に対する要求を低くする。
- シンプルな接合部、フレキシブルな設計、容易な施工、快適な構造、これらすべてが軽量鉄骨構造フレーム・システムの建設迅速化に貢献している。3階建ての住宅であれば、設計、製造、施工、据付を含めて1ヶ月で完成することも多い。
- エレガントで使い勝手がよく、利用可能なスペースを有効に活用できる：壁面構造は規則的であり、色彩豊かなファサードを持つ建物は、想定される利用者の需要に合わせて計画することができる。配管は壁や床構造の中に埋設されているため、スペースの利用率が高く、将来的な点検やメンテナンスも可能。
- 省エネと環境保護：鋼材の消費量が少なく、リサイクル可能な冷間曲げ薄肉鋼板が、軽量鉄骨造の主要材料として使用されている。また、現場活動で発生するゴミをリサイクルすることで、省エネルギーと環境保護の基準も満たしている。
- 快適な暮らし：不燃性、防虫性、防湿性、断熱性、遮音性に優れた新建材を使用した軽量鉄骨住宅。快適な住まいを実現します。
3.薄いメタルフレームの利点と欠点
メリット
高強度で軽量：金属材料は強度が高く、軽量であるため、全体的に優れた性能を発揮する。
耐腐食性：適切に処理された金属フレームは腐食に強く、寿命が長い。
加工が簡単：金属製品は、さまざまな建築要件に合わせて、さまざまなサイズや形状に簡単に加工できる。
欠点もある：
コストが高い：金属フレームの建設コストは、木造建築のそれよりもいくらか高いかもしれない。
熱伝導率が高い：金属材料は熱伝導率が高いため、断熱対策には細心の注意が必要である。
低温脆性：寒冷地では鋼の硬度と柔軟性が失われ、低温脆性破壊の可能性が高まる。
4.軽量鉄骨と重量鉄骨の違い
重量と耐荷重：重量鉄骨構造フレームが厚い鋼板を使用し、耐荷重が大きいため、高層ビルや大きな荷重に耐えなければならない大スパン構造に適しているのに対し、軽量鉄骨構造フレームは薄い鋼板を使用し、重量が軽い。
建設の難易度とコスト：重量鉄骨フレームは重量が重いため、運搬や設置に大型の建設機械や設備を必要とし、建設の難易度とコストが高くなる。対照的に、軽量鉄骨構造は建設が簡単で、完成までにかかる時間も短く、比較的安価である。
適用範囲軽量鉄骨構造フレームは、工業プラント、倉庫、軽量鉄骨別荘などに広く使用され、重量鉄骨構造フレームは、高層ビル、橋梁、巨大プラントなどに多く使用される。
その明確な利点から、軽量鉄骨構造フレームは現代建築の分野でその地位を確立している。技術が進歩し、建築に対する要求が変化し続ければ、軽量鉄骨構造フレームが使われる機会はさらに増えるだろう。
