Vol.74, No.2 / Nov. 2025 通巻第253号
Online edition:ISSN 2188-9013
Print edition:ISSN 0373-8868
特集:建築・土木を支えるKOBELCOの材料およびソリューション

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- 01(巻頭言)「建築・土木を支えるKOBELCOの材料およびソリューション」特集の発刊にあたって
- 02(解説)建築・土木を支えるKOBELCOの材料およびソリューション
- 03(技術資料)大入熱溶接対応建築構造用780 N/mm2級鋼の開発
- 04(技術資料)大入熱溶接対応建築構造用TMCP鋼板
- 05(技術資料)建築構造用高性能490 N/mm2級および550 N/mm2級冷間プレス成形角形鋼管
- 06(技術資料)橋梁用高降伏点圧延鋼材 SBHSシリーズ
- 07(論文)高湿潤環境対応型塗膜下耐食鋼板 エコビュー プラス™
- 08(論文)疲労抑制鋼板EX-Facter™による鋼床版デッキプレート・Uリブ溶接継手の疲労耐久性向上
- 09(解説)KOBELCOグループの建築鉄骨向け溶接技術
- 10(解説)建築鉄骨向け溶接材料の最新動向とラインナップ紹介
- 11(技術資料)橋梁補修補強用RE-SETケーブル®システム
- 12(技術資料)伝統木造建築向けステルスブレース
- 13(技術資料)床スラブの上フランジ拘束効果を活用した鉄骨梁の横座屈補剛工法
- 14(論文)アンダーマッチ溶接による780 N/mm2級箱形断面柱継手の最大曲げ耐力評価
- 15(論文)TS700アンカーボルトを用いた露出柱脚の構造性能
- 16(解説)建築鉄骨梁溶接向けの新しい自動化システムとCADデータ連係ソフトウェアの紹介
- 17(技術資料)建築現場における横向柱継自動溶接の新制御方法
- 18(技術資料)画像センサ搭載小型可搬型溶接ロボットシステム
- 19(技術資料)地盤改良材としての鉄鋼スラグの利活用
- 20(新製品・新技術)レーザドップラー振動計による非接触でのケーブル張力測定技術
- 21(新製品・新技術)高耐食めっき鋼板「KOBEMAG®」
01(巻頭言)「建築・土木を支えるKOBELCOの材料およびソリューション」特集の発刊にあたって
P.01 宮岡伸司
【冒頭】
当社グループが将来にわたって「お客様や社会にとってかけがえのない存在」であり続けるためには,2030年度には「未来に挑戦できる事業体」になっている必要があると考え,そこからバックキャストする形で2024~2026年度の中期経営計画を策定した。
今中期経営計画では,「“稼ぐ力の強化”と“成長の追求”」,「カーボンニュートラルへの挑戦」の二つを最重要課題として取り組んでいる。またこれらを確実に実行するために,人的資本の有効活用や財務体質のさらなる基盤強化,当社が有する資本のかけ合わせにより「魅力ある企業への変革」を進めている。
この「魅力ある企業への変革」において,「KOBELCOらしさ」が重要となる。多様な事業領域において,社会やお客様の困りごとに対するソリューションを提供してきた中で培ってきた製品・技術・サービス,お客様や市場・社会とのつながり,そして多様な人材など,当社が有する様々な資本のかけ合わせによるKOBELCO らしい総合力を発揮した変革でなくてはならない。(続きは左上のダウンロード)
02(解説)建築・土木を支えるKOBELCOの材料およびソリューション
P.03 高田武之
【要旨】
建築・土木分野における喫緊の社会課題として,頻発する自然災害への対応,少子高齢化による担い手不足,温室効果ガス削減が挙げられる。これら社会課題の解決に向けKOBELCOグループは5 つのマテリアリティ(重要課題)を特定し,解決に向けた取り組みを推進している。幅広い事業を展開する当社グループは,それぞれの事業領域で培った技術の提供に加え,事業領域を超えて技術をかけ合わせることで多くのシナジーを生み,社会に貢献している。
本稿では,当社グループが有する建築・土木分野の材料およびソリューションを,マテリアリティに沿って広く紹介する。
03(技術資料)大入熱溶接対応建築構造用780 N/mm2級鋼の開発
P.11 宮田亮太・山口徹雄・田畑晃人・山本貴大・栗山良平
【要旨】
建築鋼構造物の大型化にともない,780 N/mm2 級鋼の溶接組立箱形断面柱への適用が期待されているが,大入熱溶接を施工すると溶接継手の強度やじん性の確保が困難であった。そこで,脆い硬質相である島状マルテンサイトの生成をCr およびMo の増加と,C,Si,Mn の低減により抑制することで,大入熱溶接熱影響部のじん性を改善した鋼板を開発した。母材およびエレクトロスラグ溶接・サブマージアーク溶接継手の機械的特性評価により,強度・じん性・溶接性のいずれも良好な結果を確認し,高効率施工への適用が可能である。
- キーワード
04(技術資料)大入熱溶接対応建築構造用TMCP鋼板
P.16 森下史弥・川野晴弥
【要旨】
大入熱溶接におけるHAZ じん性と溶接性に優れた建築構造用550 N/mm2 級TMCP 鋼「KCL A385C-ST」,同590N/mm2 級TMCP 鋼「KCL A440C-ST」の設計コンセプトと特性を紹介する。
本商品はTMCP 技術を最大限に活用するとともに,当社独自に確立したHAZ組織制御技術により,HAZじん性と溶接性の両立を実現している。
これにより,幅広い板厚で母材特性を満たす。また,溶接後の冷却速度が遅くHAZ じん性に不利なスキンプレートと内ダイアフラムの板厚組み合わせのESWでも70 J以上のHAZじん性を満足している。
05(技術資料)建築構造用高性能490 N/mm2級および550 N/mm2級冷間プレス成形角形鋼管
P.20 山口徹雄・伊藤冬樹・岡野重雄・高橋弘志
【要旨】
本稿では,490 N/mm2 級(SBCP325TF)および550 N/mm2 級(SBCP385TF)の高性能冷間プレス成形角形鋼管の開発とその特性を紹介する。本鋼管の開発では角部および溶接熱影響部(Heat Affected Zone : HAZ)におけるじん性の安定確保を,TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)の適用による素材鋼板の高じん性化と低fHAZ管理とした化学成分により達成した。これにより,従来必要とされた脆性(ぜいせい)破壊防止溶接積層法を適用せずに告示で要求される設計付加事項を除外可能とした。構造性能(短柱圧縮・部材曲げ)においても優れた結果を示し,大臣認定および日本建築センター評定を取得している。既に実物件への適用も進行中である。
- キーワード
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490 N/mm2 級鋼材, 550 N/mm2 級鋼材, 冷間成形角形鋼管, TMCP, 溶接部性能, 短柱圧縮試験, 塑性変形性能,
06(技術資料)橋梁用高降伏点圧延鋼材 SBHSシリーズ
P.27 久保田 毅
【要旨】
SBHS シリーズの厚鋼板について,鋼種設計の考え方とその特性について紹介する。SBHS500 はフェライトやMAの生成を抑制した微細ベイナイト組織を形成させることで,優れたじん性と高YP を実現した。SBHS700 はMA を含まない上部ベイナイト組織に粒子分散強化を活用することで高YP 化を実現した。また,それを実現させるためのプロセス条件として加速冷却条件を適正化することで,平坦度確保と両立した。開発鋼はいずれも母材特性の規格値を満足しており,十分な溶接性および溶接継手特性を有している。
07(論文)高湿潤環境対応型塗膜下耐食鋼板 エコビュー プラス™
P.32 松林拓人・高橋佑輔・湯瀬文雄・松下政弘・田畑晃人・山口徹雄
【要旨】
橋梁など交通インフラは建設から架け替えまでにかかるライフサイクルコストの縮減が求められるなか,鋼橋においては桁端部のような厳しい腐食環境にさらされる箇所における塗膜下腐食対策が課題である。塗膜下耐食鋼「エコビュー プラス」は鋼材中に含まれるTa, Mg, REM(希土類元素)がそれぞれ,介在物の耐食性向上による鋼材の高耐久化,ジンクリッチペイントのZn さび形成促進による腐食環境の遮断,ならびに塗膜-鋼材界面の保護機能をそれぞれ付与し,一般鋼材と比較して塗膜膨れの成長に要する期間を2 倍程度延長する効果を有することから,橋梁端部に適用することで鋼橋のライフサイクルコスト縮減が期待できる。
- キーワード
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橋梁, ライフサイクルコスト, 塗膜下耐食鋼, エコビュー, エコビュー プラス,
08(論文)疲労抑制鋼板EX-Facter™による鋼床版デッキプレート・Uリブ溶接継手の疲労耐久性向上
P.38 伊藤孝矩・髙嶋康人・杵渕雅男・松下政弘・田畑晃人・山口徹雄
【要旨】
鋼床版のデッキプレート・U リブ溶接継手に発生するデッキプレート貫通型疲労き裂の抑制を目的に,固溶強化元素(Si ,Cu ,Ni,Cr)を最適添加した疲労抑制鋼板EX-Facterの疲労寿命延長効果を検証した。対象の疲労き裂は,母材と溶接金属の境界近傍に存在する溶接熱影響部(HAZ)において発生する。そのため,HAZ の疲労強度向上が疲労寿命の改善において重要である。まず,熱サイクル試験で再現したHAZ 組織を用いた疲労試験により,汎用鋼と比べてEX-Facterの疲労強度が大きく向上することを確認した。さらに,継手模擬材を用いた検証でも有効性を実証し,橋梁構造物の長寿命化に寄与する鋼板である可能性を示した。
09(解説)KOBELCOグループの建築鉄骨向け溶接技術
P.44 鈴木励一
10(解説)建築鉄骨向け溶接材料の最新動向とラインナップ紹介
P.51 山本貴大・于 航・井上有人・幸村正晴
【要旨】
建築鉄骨製作に使用されるガスシールドアーク溶接材料,サブマージアーク溶接材料,エレクロトスラグ溶接材料の最新動向,ならびに,鋼材強度クラスに応じた溶接材料のラインナップを紹介する。
11(技術資料)橋梁補修補強用RE-SETケーブル®システム
P.59 有路亮平・堀井智紀・荒木 茂
12(技術資料)伝統木造建築向けステルスブレース
P.65 橋田優人
【要旨】
近年,地震被害により伝統木造建築の倒壊や損壊が増加している。これらの建物は壁が少なく開放的な造りが多いため,耐震補強が難しい。本稿では,要求される耐震性能に対して十分な降伏耐力,靭性(じんせい),剛性を有する高強度の亜鉛めっき鋼線を用いた耐震補強方法を提案する。鋼線の両端部にはボタンヘッドと呼ばれる加工が施されており,引張荷重時にはボタンヘッドを介して鋼線が応力を負担する。圧縮荷重時には鋼線端部が抜け出すことにより,応力を負担せず,定着金具本体および柱梁部材に発生する応力の低減が期待できる。水平載荷試験の結果,提案する補強方法が十分な耐力と靭性を有することが確認された。今後,配置角度や定着金具をパラメーターとして,適用範囲の拡大を図る。
13(技術資料)床スラブの上フランジ拘束効果を活用した鉄骨梁の横座屈補剛工法
P.71 伊藤冬樹・高田武之
【要旨】
鉄骨梁の上フランジが床スラブによる拘束を受けている場合,純鉄骨梁と比較し横座屈が生じにくいことが既往研究で確認されている。当社では,あらたに実験や解析をおこない,床スラブ付き鉄骨梁の塑性変形能力評価手法を構築した。構築した評価手法は,「神戸製鋼所の横座屈補剛工法」として,(一財)日本建築総合試験所の建築技術性能証明を取得している。
本工法の特長は,頭付きスタッドが梁幅方向に複数行配置される場合の剛性を設計に反映できること,および,崩壊形式(横座屈または局部座屈)に応じた塑性変形能力評価が可能なことなどである。
本稿では,開発にあたり実施した実験・解析について述べる。本工法で予測される塑性変形能力は,実験・解析の結果と良い対応を示していた。
14(論文)アンダーマッチ溶接による780 N/mm2級箱形断面柱継手の最大曲げ耐力評価
P.78 宮田亮太・山口徹雄・田畑晃人・松下政弘・田中 剛
【要旨】
近年,引張強さ780 N/mm2 級の高張力鋼が開発されているが,溶接部の強度を母材と同等に確保するためには,多大な労力およびコストを要するのが現状である。これに対して,現場における柱継手にアンダーマッチ溶接が適用可能になれば,溶接作業にともなう諸問題を大幅に軽減することが期待される。本稿では,アンダーマッチ溶接を用いた柱継手の最大曲げ耐力の推定式を提案する。アンダーマッチ溶接を用いた柱継手を有する溶接組立箱形断面柱部材に対して有限要素解析と曲げ試験を実施し,その結果に基づいて柱継手の最大曲げ耐力評価を行い,提案式の妥当性を確認した。
- キーワード
15(論文)TS700アンカーボルトを用いた露出柱脚の構造性能
P.86 平野公大・高田武之・西村有司・田中 剛
【要旨】
当社は基準強度490 N/mm2 であるTS700 アンカーボルトの国土交通大臣の認定を取得しており,大型鋼構造物の露出柱脚などへの採用実績を有している。
鋼構造建築物の露出柱脚は,一般的に「鋼構造接合部設計指針(日本建築学会)」に基づき設計される。露出柱脚に用いるアンカーボルトの指針における適用範囲は基準強度325 N/mm2までであり,TS700 アンカーボルトを用いた露出柱脚への現行指針の適用には個別の検討が必要である。
そこで,TS700 アンカーボルトを用いた露出柱脚の耐力および剛性の評価式を確立することを目的とした載荷実験を行い,実験結果が既往の評価式とおおむね良い対応を示すことを確認した。
16(解説)建築鉄骨梁溶接向けの新しい自動化システムとCADデータ連係ソフトウェアの紹介
P.93 鹿 勇気・藤本泰成・浅野 涼・新井敦士・田中伸明
【要旨】
鉄骨ファブリケータでは技能者不足や生産性向上の課題に直面しており,これを解決するための自動化が求められている。当社は,梁溶接を対象とし鉄骨設計CAD データと連携するソフトウェアと本溶接の前工程である組立工程を自動化するシステムを開発した。このソフトウェアは鉄骨設計CAD データからシステムの動作プログラムを自動生成することができる。組立工程を自動化するシステムは,鉄骨梁や柱における様々な形状の自動組立および溶接への対応が可能である。これにより,工程自動化による脱技能化や製品の組立精度向上が図られるとともに高品質な溶接を実現でき,鉄骨ファブリケータの課題解決に貢献する。
17(技術資料)建築現場における横向柱継自動溶接の新制御方法
P.97 鈴木将史・河田純一・川﨑博文・石﨑圭人
【要旨】
建築現場では将来的な人手不足が懸念されており,現場溶接の自動化ニーズは高く,大手建設会社らを筆頭に自動化技術の開発が進められている。小型可搬型溶接ロボットはその特徴から,現場溶接でも適用が広がっており,角形鋼管柱の突合せ溶接では専用のレールを用いて自動溶接を行う。しかし,板厚やコーナ部の曲率半径が異なる角型鋼管柱への適用は,ビード形状の不整や融合不良欠陥の発生といった溶接品質の課題がある。また,専用レールの設置に要する作業時間の増加も人手不足の観点で課題となっている。本稿では,これらの課題を解決することを目的として開発したロボットの新制御方法と周辺機器について紹介する。実験室での検討後,実際の建築現場へ適用し,これらの課題解決に効果的であることを確認した。
18(技術資料)画像センサ搭載小型可搬型溶接ロボットシステム
P.103 河田純一・石﨑圭人・松嶋幸平・小向航平・吉本達也
【要旨】
溶接分野では,溶接工不足の問題や生産性向上ニーズの高まりを受け,溶接ロボットの適用拡大が進んでいる。いっぽう,ロボット溶接適用が難しい高難度溶接に対しては,画像センサを用いた研究が検討されている。本稿では,画像センサ搭載小型可搬型溶接ロボットシステムを用いて横向初層裏波溶接の自動化に取り組んだ内容を報告する。本システムは,画像センサを小型可搬型溶接ロボットに搭載することで溶接自動化を実現している。初層溶接においては,溶融池特徴点を認識しウィービング制御に反映させることで,ルートギャップ変化追従・溶接線倣いを実現する自動溶接技術となっている。2 層目以降は,初層で取得した開先情報を元に積層条件を更新し,最終層までの自動溶接を実現する。
19(技術資料)地盤改良材としての鉄鋼スラグの利活用
P.108 陣内綾音・松元弘昭・唯井力造
20(新製品・新技術)レーザドップラー振動計による非接触でのケーブル張力測定技術
P.117 福井康大
【まえがき】
昨今,道路やトンネル,橋梁などの社会インフラ設備の老朽化が深刻な問題となっている。とくに高度経済成長期に集中的に整備されたインフラが,今後急速に老朽化することが懸念されている)。ケーブルで橋桁を支える斜張橋や吊り橋は,ケーブル張替えに多大なコストが発生することや,高所であるがゆえに近接目視点検が困難な箇所があることなどが課題として挙げられている。また,国内には約1,000橋が存在し,建設後20年以上経過したものは約500橋存在しているため,検査計測や保守,長寿命化への取り組みが求められている。このようなニーズの高まりに応えるために,当社(神鋼検査サービス株式会社)では新たな手法として,レーザドップラー振動計を利用した非接触型のケーブル張力測定技術を提案している。本技術を用いることで,斜張橋の点検において,ケーブルの劣化状況を問わずケーブル張力の計測が可能となる。よって,本技術は橋梁全体の状態やケーブルの変状を把握する一助としてお客様に活用いただくことができる。
21(新製品・新技術)高耐食めっき鋼板「KOBEMAG®」
P.118 梅井健司・古田 明・久野彰士
【はじめに】
近年,建築・土木における構造用部材をはじめ,自動車,電機など幅広い分野にて,製品の高耐久化,長寿命化を目的に優れた耐食性能を有する溶融Zn-Al-Mg合金めっき鋼板の採用が進んでいる。当社は,2017年度に日新製鋼株式会社(当時。以下,日新製鋼という)が生産する溶融Zn-6%Al-3%Mg合金めっき鋼板(日新製鋼製品名「ZAM®」)について,OEM製品販売,およびその後のめっき委託加工に関する契約を日新製鋼と締結し,本製品を当社ブランドKOBEMAG®」として販売開始した。本稿では「KOBEMAG®」の特徴と耐食性能について紹介する。
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