鉄骨造（S造）とは？特徴・構造形式・接合・耐火被覆をまとめて解説
鉄骨造（S造、Steel）は、工場で製作した鋼材を現場で組み立てる構造です。強くて粘り強く、軽いという特性から、超高層ビル・大スパンの工場や体育館・店舗まで幅広く使われます。この記事では構造設計の視点でS造を体系的にまとめます。構造種別全体の比較は「RC造・S造・SRC造・木造の違い」をご覧ください。
重量鉄骨造と軽量鉄骨造
| 種別 | 鋼材の厚さ | 主な用途 |
|---|---|---|
| 重量鉄骨造 | 厚さ6mm超（H形鋼・角形鋼管など） | 中高層ビル・工場・大スパン建築 |
| 軽量鉄骨造 | 厚さ6mm以下（軽量形鋼） | 戸建て・アパート（プレハブ系） |
S造の特徴（長所・短所）
- 長所：高強度・高じん性（粘り）。軽いので大スパン・高層に有利。工場製作で品質が安定し工期が短い。
- 短所：火災に弱く耐火被覆が必要（鋼材は約500℃で強度が半減）。錆対策（防錆）が必要。細い部材は座屈に注意。揺れ・振動を感じやすい。
主な架構形式
- ラーメン構造：柱梁を剛接合。無柱の大空間がつくれる。中高層ビルの定番（詳しく）。
- ブレース構造：斜材の軸力で水平力に抵抗。工場・倉庫で経済的。
- トラス構造：部材を三角形に組み、軸力で大スパンを飛ばす。体育館・屋根架構など。
接合方法
| 接合 | 特徴 |
|---|---|
| 高力ボルト接合 | 部材を強く締め付け、摩擦力で力を伝える。現場接合の主流で信頼性が高い。 |
| 溶接接合 | 母材を溶かして一体化。工場溶接が基本。柱梁接合部などで使用。 |
| 普通ボルト接合 | 小規模・仮設など限定的な用途。 |
柱梁の接合部は地震時に大きな力が集中するため、「柱・梁が壊れる前に接合部が壊れない」ように設計します（保有耐力接合）。
設計上の注意点
- 座屈の検討：細長い圧縮材・梁の横座屈に注意。細長比で評価し、必要に応じて補剛材を入れる。
- 耐火被覆：耐火建築物では、吹付けロックウール・耐火塗料・耐火ボードで鋼材を保護する。
- 防錆：塗装・めっき・耐候性鋼などで腐食を防ぐ。
- 変形・振動：軽量で揺れやすいため、たわみや歩行振動・風揺れ（居住性）の検討が重要。
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鋼材の強度の考え方は「応力度とひずみ度・ヤング係数」、構造種別の比較は「RC造・S造・SRC造・木造の違い」、RC造は「鉄筋コンクリート造（RC造）とは？」をどうぞ。
まとめ
- S造は高強度・高じん性・軽量で、大スパンと高層に強い。
- 架構はラーメン・ブレース・トラス。接合は高力ボルトと溶接が主流。
- 弱点は耐火と錆。耐火被覆・防錆と、座屈・振動の検討が設計の鍵。
