角形中空鋼管母屋

角形中空鋼管母屋は、冷間成形された中空の正方形または長方形の管から製造された水平耐荷重部材として機能します。特定の長さに切断され、特定の屋根または壁の間隔要件に応じて打ち抜かれ、耐食性処理が施され、主要な鉄骨梁または剛フレームの上に設置されます。これらは、屋根の荷重を主要構造に伝達しながら、異形鋼シートと断熱層を固定し、ソリッドウェブの剛性母屋として機能します。

標準製品仕様

I. 基本的な定義

1. 適用規格

・プロファイル規格：GB/T 6728-2017（冷間成形中空形鋼）

・設計コード：GB 50017、GB 50018（鋼構造物・冷間成形薄肉鋼構造物）

・耐食性規格：GB/T 13912に基づく溶融亜鉛メッキ

2. 一般的な材料と応用シナリオ

・共通材質：Q235B（標準産業プラント）。 Q355B（重荷重、長スパン、または高風雪荷重地域）

・断面形状：角管、角管（角管は屋根用、角管は壁用が一般的）

·代表的な用途:高負荷の産業プラント、倉庫、スタジアム、キャノピー、カーテンウォールフレーム、太陽光発電設置システム、腐食リスクの高い沿岸工業用地。 C 形鋼、Z 形形、または溝形鋼の母屋と比較して、優れた剛性、ねじれ耐性、および全体的な構造安定性を実現します。

3. 断面と壁の厚さの要件 (母屋に固有)

・標準断面：60×60、80×40、80×80、100×50、100×100、120×60mm

·母屋の壁の厚さ:一次耐荷重 ≥ 2.0 mm;標準 2.0 ～ 3.0 mm。耐久性の高い 2.5 ～ 4.0 mm (壁厚 < 1.5 mm は主母屋には適していません)

・固定長：標準6m/9m/12m。スパンに基づいてカスタムの長さを利用できます。

II.完全なシステム構成

角型中空鋼管母屋システム = 母屋本体 + サポート接続システム + 横方向安定システム + オーバーラップ/シーリングアクセサリ + 屋根固定補助装置 + 防食システム;すべてのコンポーネントは工場でプレハブされ、現場で組み立てられます。

(I) その 1: 角管母屋本体 (芯材)

1.プロファイル: 冷間成形正方形/長方形チューブ (Q235B/Q355B)

2.加工内容：

図面ごとに指定された長さにカットします。端は滑らかでバリ取りがされている必要があります。

エンドサポート用のボルト穴 (ウェブに取り付けられ、高応力ゾーンを回避)。

中間タイロッド/斜めブレース用の穴 (ルーフ横ブレース用)。

オプションのエンド シーリング プレート (水の蓄積や破片の侵入を防ぐため)。

3.外観要件：ねじれ、横反り、亀裂、へこみがないこと。真直度 ≤ 1.5 mm/m。

(II) パート 2: サポート接続アクセサリ (母屋を主梁に固定する)

サポートがねじれたり横転したりしないようにします。必須のコンポーネントです。

1.母屋サポートプレート（L型・平板タイプ）

o 材質: Q235B 鋼板。厚さ：3.0～5.0mm

o 機能: 角管母屋の端を支えるために主鋼梁に溶接されています。

2. 接続ボルト

o 仕様: M12、M14、または M16 高力亜鉛メッキボルト

o 数量: 端ごとに 2 本以上のボルト (母屋の高さに沿って配置)

o 付属品：平座金、ばね座金、ナット（すべて亜鉛メッキ）。

3. エンドシーリングプレート（オプション/沿岸地域では必須）

o 角管の端をシールする薄い鋼板。雨水の浸入や腐食を防ぐために溶接で閉じられています。

(III) パート 3: 横方向安定システム (屋根全体の不安定を防ぐためのコアコンポーネント)

ロングスパン角管母屋の横曲がりや転倒を防止するために必要です。

1. ストレートタイロッド

o 材質: Q235 丸鋼棒。仕様：Φ12、Φ14

o レイアウト: 母屋の全長に沿って水平のタイ接続を行い、四角いチューブに事前に開けられた穴を通過します。

2. ダイアゴナルタイロッド＋ストラット（対角安定性）

o 斜めタイロッド: ストレート タイロッドと同じ丸鋼バー。

o 支柱：Φ32×2.0溶接パイプまたは小断面角管。垂直または斜めのブレースサポートを提供します。

3. 軒ブレース / ニーブレース (屋根専用、重要な安全部品)

○材質：均等脚山形鋼（L40×4、L50×5）

o 機能: 母屋の底部フランジを主梁に接続して、母屋の横方向のねじれを制限します。強風地域や豪雪地域では必須です。

(IV) パート 4: 母屋重ね継手付属品 (長スパン連続母屋用)

単一の母屋の長さが不十分で、複数の母屋を結合する必要がある場合に使用されます。

1. 内外重ね接続プレート（鋼板）

2.ラップボルト（サポートボルトと同仕様）

3. ラップ要件: ラップ長さ ≥ セクション高さの 2 倍。上下両面で接続します。 (V) パート 5: 屋根パネル固定アクセサリ (母屋 + 完全な屋根システム)

1. セルフタッピングネジ: ST5.5 / ST6.3 亜鉛メッキセルフドリルネジ、防水 EPDM ワッシャー付き。

2. 屋根金具（波板金具）：高形波鋼板専用の亜鉛メッキ金具です。

3. シーラントおよび防水ワッシャー: 屋根防水用の付属品。

(VI) パート 6: 防食システム (標準一式、2 つの主要プロセス)

オプション 1: 溶融亜鉛めっき (屋外 / 工場 / 海岸 / 高腐食地域、優先選択)

・工程：酸洗→水洗→フラックス→溶融亜鉛メッキ→不動態化。

· 亜鉛コーティングの厚さ: 内陸部 ≥80μm;海岸/化学地帯 ≥120μm。

・要件：塗り漏れ、剥がれ、タレ、色むらがないこと。

オプション 2: 防食塗装 (屋内/乾燥環境、黒色スチール母屋)

・工程：ショットブラスト・サンドブラストによるサビ落とし（Sa2.5級）→プライマー→トップコート。

・総塗膜厚さ：≧80μm。

・共通仕様：エポキシプライマー+耐候性トップコート。

Ⅲ．スタンダードコンプリートセットリスト

IV.主な違い: 四角形中空鋼管母屋と C/Z/チャンネル鋼母屋

1. 断面: 閉じた中空セクション;ねじり抵抗、剛性、全体的な安定性は、オープン C/Z/チャンネル セクションよりもはるかに優れています。

2. 積載：重量物、長スパン、強風、積雪、海岸腐食環境に適しています。

3.自重：チャンネル鋼よりも軽い。 C/Zセクションよりわずかに重い。

4. コスト: 中から高。耐用年数が長く、メンテナンスコストが低い。

5. 取り付け: 均一なチューブ端。タイロッドの穴あけに便利です。高い構造的完全性。 V. 典型的な選択に関する推奨事項

·標準軽量鋼製工場建物および乾燥室: 80×40×2.0 角管 + 亜鉛メッキ付属品一式

・重荷重用途および風雪荷重の大きい地域：100×50×2.5～3.0 Q355B角チューブ

・海岸部、化学腐食性地域：全面溶融亜鉛めっき方式（亜鉛めっき≧120μm）＋端部封止板

·母屋: 通常は 60×60 または 80×80 の角チューブです。

製品の主な利点

1. 密閉された正方形の断面形状により、荷重が四方に均一に分散され、曲げ、ねじれ、側圧に対する耐性に優れています。

2. 全体的な構造剛性が高い。曲げや変形に強く、安定した信頼性の高い耐荷重能力を保証します。

3. 滑らかな四角いエッジのプロファイルにより、スプライスと接合が容易になり、水平および垂直の組み立て時に強力な構造的完全性が保証されます。

4. 肉厚が厚く、風、雪、重荷重に強く、高荷重用途に適しています。

5. 切断および穴あけに対する適応性が高い。柔軟な処理により、さまざまなアーキテクチャ設計との互換性が可能になります。

主な差別化要因

1. 優れたねじり曲げ性能を兼ね備えた密閉中空セクション

C 形鋼、Z 形鋼、溝形鋼は、荷重がかかると横方向の座屈やねじれが発生しやすいオープン プロファイルです。角形中空鋼管母屋は閉断面形状を持ち、他の3種類を大きく上回るねじれ剛性を備えています。強風や負の吸入圧力下でも安定した状態を維持し、長いスパンや風や雪の負荷が大きい地域に明確な利点をもたらします。同じ荷重下でもたわみが少なくなります。

2. 全体の剛性が高いため、タイロッドとサグロッドの構成が簡素化されます。

スパンが 4 メートルを超える C/Z 母屋には、密に配置されたタイロッドとサグロッドが必要です。角管は固有の安定性を備えているため、小～中スパンではタイロッドの使用量を減らすことができ、副資材や設置の労力を節約できます。重量物がかかる屋根のために、厚さを増やしたり、特大のセクションを使用したりする必要はありません。

3. 四面すべてが平らな表面により、壁と屋根パネルの固定時の荷重が均一に分散されます。

平らな上部と底部のフランジにより、セルフタッピンねじには偏心荷重がかからず、オープンプロファイル母屋によく見られる片側の圧縮やへこみを防ぎます。 C/Z セクションと比較して、母屋、カーテン ウォール フレーム、またはキャノピー サポートとしての使用に対してはるかに優れた適応性を提供します。

4. 耐衝撃性と耐歩行性。現場施工時の変形に強い

薄肉の C/Z セクションは、吊り上げ中や作業員がその上を歩くことにより、簡単にへこんだり、構造的に損傷を受けたりします。角チューブの中空構造なので衝撃に強く、屋根のメンテナンス時や機器の仮置き場での変形が少なく、設備改修時の再利用性も高いです。

5. ユーティリティは中空の内部を通って配線できるため、すっきりと整理された外観になります。

電線や電線管は角筒内に配線できるため、外部に取り付ける必要がありません。これにより、きれいな外観が確保され、ラインが紫外線劣化から保護されます。 C/Z およびチャネル セクションには、ユーティリティ用の外部ストラップまたは固定具が必要です。

6. Sealed design options enhance corrosion resistance and durability in coastal environments

端部をシールすることで閉じた内部空洞が形成され、湿気の侵入や内部の錆びが防止されます。これは、ほこりや水が蓄積するオープンプロファイルの母屋によく見られる問題です。溶融亜鉛メッキすると、全体的な耐食性と耐用年数が標準の C/Z セクションを上回ります。 VII.欠点

1. 同じ仕様の C/Z セクションよりも多くの材料を使用します。材料単価が高くなります。

2. Z セクションのような連続ビームを形成するために千鳥パターンでラップすることはできません。長いスパンでは通常、突合せジョイントのスプライシングが必要です。

3. 低コストが優先される標準的な屋内倉庫では、C セクションよりも経済的ではありません。

まとめ

1. C/Zセクション：高いコストパフォーマンス比。標準的な産業プラントに最適な選択肢です。

2. チャンネル鋼：自重が大きく、コストが高く、取り扱いが面倒です。

3. 角形チューブ母屋: 高い風雪荷重、沿岸の腐食環境、重量荷重、カーテンウォール、および天蓋に推奨される選択肢です。

標準的な製造プロセス

適用規格：GB/T 6728-2017（冷間成形中空形鋼）、GB 50018、GB/T 13912（溶融亜鉛めっき）。このプロセスは、原材料の受け入れ→角管素管の製造→カスタム母屋製作→防食処理→完成品検査→梱包と出荷の6つの主要な段階で構成されています。操作は完全に CNC 制御されており、合理化されています。

I. ステージ 1: 原材料の入荷検査

1.主な材質：熱間圧延鋼帯/コイル（Q235B、Q355B）;肉厚は2.0～4.0mm。

2. 副資材：板材、ボルト、溶接電極、亜鉛メッキ材、塗料等

3. 検査項目：

1. 材料品質証明書、熱/バッチ番号、機械的特性 (降伏強さ、引張強さ)。

2. 鋼帯の厚さ、幅、表面の平坦度。亀裂、積層、または重度の錆がないこと。

3. 不適合な原材料の製造への持ち込みは厳しく禁止されています。

II.ステージ 2: 冷間成形された正方形/長方形のベース チューブの製造

主流のプロセス: ストリップの巻き戻し → レベリング → 連続冷間圧延成形 → 高周波溶接 → サイジングと矯正 → 非破壊検査 (NDT) → 長さに合わせて切断。

1. 巻き戻しとレベリング: スチールコイルを巻き戻し、マルチロールレベリングを行い、ストリップの反りや波状変形を除去します。 2. 連続冷間ロール成形: 複数セットの精密ローラーを使用して段階的に曲げて、閉じた正方形または長方形の断面を徐々に形成します。角度公差 ≤±0.5°。

3. 高周波溶接: 高周波誘導溶接によるチューブの継ぎ目の融着。溶接強度 ≥95% 母材;内部および外部の溶接ビードをスカーフしてバリを除去し、応力集中を防ぎます。

4. サイジングと精密矯正：ローラーサイジングユニットが断面寸法を制御します（公差≤±0.1mm）。チューブ全体の真直度 ≤1mm/m。

5. オンライン非破壊検査 (NDT): 隠れた溶接亀裂やスラグ混入を検出するための渦電流または超音波検査。欠陥のあるチューブは自動的に拒否されます。

6. 長さに合わせたフライングカット: 設計された長さに合わせて正確にカットします (6m/9m/12m またはカスタム)。端面は滑らかで破れがありません。

Ⅲ．ステージ 3: 母屋に特化したカスタム処理

角形ベースチューブ → 完成した母屋コンポーネント。鋼構造物に特化した深加工ステージ。

1. 端面仕上げとバリ取り: チューブの端は滑らかに研磨され、切削スラグや鋭い角が除去されます。

2. CNC 穴開け/穴あけ (重要なプロセス)

1. エンド: サポートボルト穴 (M12/M14/M16);穴の位置ずれは±1mm以下です。

2. チューブ本体: タイロッドおよび斜めタイロッド用の穴 (横方向安定システム用)。

3. 穴の要件: 応力集中ゾーンを避けます。穴は完全に丸く、破れがあってはなりません。

3. 端部シールプレート溶接（海岸/屋外使用の場合は必須）：水の浸入、塵埃の蓄積、内部腐食を防ぐために、角チューブの両端にシールプレートが完全に溶接されています。

4. 母屋ブラケット/補強プレートの溶接 (必要に応じて): L 字型の母屋ブラケットと局所的な補強プレートが支持位置で溶接されます。溶接部は完全かつ健全で、コールド シャットやスラグの混入がなくなければなりません。

5. 軒筋接続板溶接（母屋標準）：アングル鋼製軒筋接続点を図面に従って溶接します。

6.全体二次矯正：溶接後の横方向の反りやねじれを修正し、取り付け時の真直度を確保するための穴加工を行います。 

IV.ステージ 4: 表面防食処理

プロセスA: 溶融亜鉛めっき (屋外、工場、海岸、または腐食性の高い地域に推奨)

規格: GB/T 13912

1. 前処理：アルカリ脱脂→水洗→酸洗（錆落とし）→水洗→フラックス→乾燥

2. 溶融亜鉛めっき：約30℃の溶融亜鉛に浸漬する。均一なコーティングの場合は 450°C

3. 不動態化と冷却: 亜鉛層の密着性と白錆に対する耐性を強化します。

4.品質基準：内陸亜鉛層≧80μm。海岸/化学地帯 ≥120μm;コーティングされていない斑点、剥離、またはたるみがないこと。

工程B：塗装（屋内・乾燥環境用）

1. Sa2.5グレードまでのショット/サンドブラストによる錆除去

2.プライマー（エポキシプライマー）→トップコート（耐候性トップコート）

3. フィルムの総厚さ ≥80μm;見逃したスポット、たるみ、気泡がありません。

V. ステージ 5: 完成品の総合的な工場検査

1. 寸法検査：断面仕様、長さ、穴径、穴間隔、真直度、端面直角度を検査します。

2. 目視検査：変形、へこみ、亀裂、溶接スラグがないこと。均一な亜鉛メッキ/塗装コーティング。

3. 防食試験：亜鉛層の厚さ、塗膜の厚さ、密着性を抜き取り検査します。

4. 機械試験: 耐荷重性能を確認するための曲げおよび引張試験のためのバッチサンプリング。

5. 文書化：製品証明書、材料仕様書、亜鉛メッキ報告書、検査記録の発行。

VI.ステージ 6: 梱包、ラベル貼り、倉庫保管、出荷

1.仕様と長さによる結束。輸送中の衝撃による変形を防ぐためにスチール製のストラップで固定されています。

2. バンドルのラベル: 仕様、材質、長さ、数量、製造日、およびバッチ番号。

3. 積み込みと輸送: 積み込み中の雨よけ。持ち上げや輸送中に投げたり、激しく押しつぶしたりしないでください。重要なプロセス管理ポイント

1. 角管の閉断面には開口部や溶接割れがあってはなりません。

2. 全体のねじれを制御するために、穴の切断と溶接の後に再矯正が必須です。

3. 屋外用途の場合は、内部空洞をシールして腐食を防ぐために、エンド シール プレートを取り付ける必要があります。

4. 溶融亜鉛めっきには、コーティングされていない領域、厚いエッジ、および亜鉛の塊があってはなりません。

5. 穴の位置精度は現場での設置に直接影響します。公差は 1mm 以下に厳密に管理する必要があります。簡略化されたプロセスのフローチャート

原材料の受け入れ → 巻き戻しとレベリング → 冷間ロール成形 → 高周波溶接 → サイジングと矯正 → 探傷 → 長さに合わせて切断 → CNC 穴開け → エンドプレート/付属品の溶接 → 二次矯正 → 溶融亜鉛メッキ / 防食塗装 → 完成品検査 → 梱包とラベル貼り → 倉庫保管と出荷

コアパフォーマンスパラメータ

I. 基材の機械的性質

1. 材料グレード: Q235B、Q355B

Q235B: 降伏強さ ≥235 MPa、引張強さ 375 ～ 500 MPa

Q355B: 降伏強さ ≥355 MPa、引張強さ 470 ～ 630 MPa

2.線膨張係数：1.2×10⁻⁵/℃

II.共通断面積 (mm) + 理論重量

標準母屋壁厚さ: 2.0/2.5/3.0 mm;高耐久/厚手: 3.0 ～ 4.0 mm

Ⅲ．防食仕様

1. 溶融亜鉛めっき: 内陸亜鉛層 ≥80 μm;海岸/化学工場エリア ≥120 μm

2.防錆塗装：総膜厚（エポキシプライマー＋トップコート）≧80μm

IV.付属品仕様

1. タイロッド：φ12、φ14（Q235丸鋼、溶融亜鉛メッキ、端部ねじ込み）

2.サグロッド：Φ32×2.0溶接パイプ

3. 軒筋：L40×4、L50×5 アングル鋼

4. 接続: 母屋クリート (3.0 ～ 5.0 mm 鋼板)、ボルト (M12/M14/M16)

V. 選択と申請

1.標準壁/小ひさし：60×60×2.0、80×40×2.0

2. 標準工場屋根: 80×80、100×50×2.0～2.5

3. 沿岸の強風地域 / 頑丈な屋根フレーム: 100×100 mm または 120×60×2.5 ～ 3.0 mm セクション (頑丈な亜鉛メッキを施した Q355B 鋼)。

VI.構造的特徴

角形中空鋼管母屋は閉じた中空断面を特徴としており、C 形鋼、Z 形鋼、溝形鋼よりもはるかに優れたねじり抵抗を提供します。小から中程度のスパンの場合、これにより必要なサグロッドとニーブレースの数を減らすことができます。