月別アーカイブ: 2025年11月

皆さんこんにちは
株式会社シンエイ工業の更新担当の中西です

 

鉄骨加工の成果物は「鋼材」だけではありません。モデル・図面・リスト・NCデータ・証憑をワンセットで納めて、はじめて現場が止まらず回ります。特に近年はBIM連携（IFC）、3D干渉チェック、DSTV/NC1出力、バーコード連携、改定管理（R管理）が“品質そのもの”として評価されます。本稿では、Tekla Structures等のBIM/CAD運用を前提に、受領→モデル化→接合設計→工作図→リスト→NC→承認→改定→出荷の実務を、現場がスムーズに建方できる粒度で解説します。🧭

 

1｜上流入力を“整える”：受領情報の標準化 📨
• 受領データ：意匠・構造のIFC/REVIT/RVT、2D図（DWG/DXF/PDF）、仕様書、設計条件、荷重条件、接合方針、仕上げ（塗装/めっき/耐火）。
• 不明点のRFI：柱脚形式、柱梁接合（ダブルスカラップ/裏当て/全溶込みの要否）、高力ボルト等級・表面処理、ブレース端部、スリーブ・ダクト開口などはRFIで設計合意を取る。📝
• グリッド・レベル統一：通り芯・階高・基準レベルの共通座標を確定。モデル座標を実施設計モデルに追従させ、後工程のズレを防ぐ。

 

2｜モデル作成と接合設計：干渉を先に潰す 🧩
• 部材入力：柱・梁・ブレース・胴差・母屋・間柱・階段・手すり・デッキ受け。部品属性（鋼種・板厚・長さ・切欠・仕口）を早期に埋める。
• 接合コンポーネント：エンドプレート、スチフナ、仕口プレート、スカラップ形状、開先、座金・シム、現場溶接/ボルトの明確化。
• 干渉チェック（Clash）：梁貫通孔、スリーブ、デッキハンガー、階段・手すりのクリアランス。3Dで可視化→スクショ添付して設計合意を得る。📸
• 耐火被覆厚・仕上げ厚：部材干渉に影響。被覆厚の“余裕値”をモデル属性に保持しておくと後の手戻りを回避。🔥

 

3｜部品符号・組立番号・番付ルール：現場で“迷わない”記号体系 🔤
• 部品番号（Part No.）：同一形状・同一仕様は同一番号で束ねて製作ロットを最適化。異なる穴ピッチ・開先は別番号。
• 組立番号（Assembly/Single）：現場の建方順序に合わせて通し番号化。階×通り×スパンのロジックを持たせ、番付表示に反映。
• 表記統一：文字高さ、配置、矢印方向、表裏の表記。逆付け・左右違いをゼロにする“視覚一貫性”。🔍

 

4｜工作図（ショップ図）と承認図：AFC（Approved For Construction）までの道筋 📄✅
• 出図セット：①総合図（GA/Erection） ②組立図（Assembly） ③部品図（Single） ④ボルトリスト ⑤部品表（BOM） ⑥開口図/取合図 ⑦塗装仕様書。
• 寸法・公差：基準面、通り芯からの距離、直角・ねじれ・のど厚、穴径・ピッチ・面取り。測定基準を図中に明記。
• 接合記号：溶接記号（JIS/ISO）と高力ボルト表記（座金・ナット・座面処理）。記号の辞書を図枠に掲載。
• 承認ワークフロー：社内チェック→客先レビュー→コメント戻し→改定（R）→承認（AFC）。コメントログは案件フォルダで一元管理。🗂️

 

5｜リスト化と見積・段取り：データで“勝つ” 📊
• BOM/BOQ：材料・部品・ボルト・塗装量を自動集計。材料歩留り計画と配材発注に直結。
• 建方順リスト：先行梁、仮設ブレース、クレーン可搬重量、揚重回数を前提に出荷順を並べ替え。
• 荷姿・梱包：現場クレーンのフック荷重・高さで吊り数を決め、ラッシング計画へ連動。🚚

 

6｜NCデータ（DSTV/NC1/DXF）出力と現場設備連携 🧠⚙️
• DSTV/NC1：ドリルライン・バンドソー・コーピング・開先機・サーマル切断機に直結。孔位置・切欠き・マーキングをデータで指示。
• ポストプロセッサ：機種ごとの原点定義・回転方向・ツール番号を合わせる。テスト材で“穴芯ズレ”を検証してから量産。
• ケガキ・刻印：NCマーキング or レーザーマーキングを活用し、番付・向き・吊り位置を現物に転写。現場での取り違いゼロへ。🏷️
• エラー対策：NCエラーは図面改定の見落としが原因になりがち。NC再出力→版番号更新→作業指示をワンセット運用に。🔁

 

7｜改定管理（R管理）と差分配信：混乱を“構造的に”防ぐ 🧭
• 改定記号R：AFC後の変更はR1, R2…で管理。図面右下に改定履歴表、モデルにはリビジョン属性。
• 差分配信：変更範囲のみ雲マークと色分けで強調。現場配布は古い版の回収までがセット。
• BIM比較：前版vs新板を3Dで比較し、削除/追加/変更を色別ヒートマップで提示。📶

 

8｜チェックリスト＆図面テンプレ：誰がやっても同じ品質に ✅
• ショップ図チェック
☐ 基準寸法（通り芯・レベル）にブレなし／寸法起点が明示
☐ 穴径・ピッチ・面取り・摩擦面の注記完備
☐ 隅肉のど厚・溶接長・姿勢の記号が規格通り
☐ 柱脚詳細（ベースPL厚・アンカー配置・座金/ライナ）明記
☐ ブレース端部のエンドプレート・座屈拘束の取合い
☐ 塗装仕様（前処理、膜厚、色、可否部）／めっきの前後工程
☐ 部品番号・組立番号・番付表記の一貫性
• NCデータチェック
☐ 原点・回転方向・ツール番号の整合
☐ 角度孔・長孔の座標と姿勢
☐ マーキング内容（番付・向き・吊り位置）
☐ 試し加工材での穴芯・ピッチ検証（±0.5mm基準など社内基準）
• 改定配布チェック
☐ 旧版回収記録／新旧対照表の配布
☐ 変更箇所の雲表示／色分け
☐ 現場・工場・協力会社の配布先リスト更新

 

9｜現場（建方）へ効く“情報の形” 📦🏗️
• 建方図/Erection Plan：揚重順序・仮設ブレース位置・高力ボルトの仮締エリア・本締順序を1枚で示す。
• ボルトスケジュール：部位別の本数・長さ・ワッシャ構成。回転角法/トルク法の採用とレンチ校正日を併記。🔩
• マーキング：現物の番付・向き・階・通り・スパンの読みやすさ。貼付シール＋刻印の併用で可読性UP。
• 是正指示：軽微な穴修正・座金追加・肉盛りなど現場是正の許容範囲を表にして配布。

 

10｜データ連携・DX：バーコードとダッシュボードで“止まらない工場”へ 📲
• バーコード/QR：部品番号に紐づけ、受入→加工→検査→塗装→出荷→現場受入までスキャンで追跡。トレーサビリティと進捗が同時に取れる。
• ダッシュボード：WIP、工程滞留、改定件数、一次合格率、NCエラー件数、出荷準備率をリアルタイム可視化。📊
• テンプレ資産：図枠・記号辞書・チェックリスト・承認フロー・RFI雛形を案件使い回しできる形で整備。

 

11｜“今日から使える”運用Tips 💡
• 座標と基準の一本化：意匠・構造・設備の座標ズレを最初に潰す。ズレ=生涯クレーム。
• AFC前の先行加工は原則禁止：やむを得ないときは限定承認の記録と範囲を明確に。
• 改定は“通知→回収→配布”の3点セット：どれか1つ欠けると事故る。
• “読む前に見せる”：3Dビュー・アニメGIF・短尺動画で現場に伝える。テキストより視覚。🎥

 

まとめ 🧭
工作図・BIM/CADの真価は、「図面を描く」から「現場を止めないデータ運用」へ発想を転換できるかに尽きます。モデル→図面→リスト→NC→承認→改定→出荷のチェーンを一気通貫で標準化し、可視化とトレーサビリティを両立させれば、手戻りは激減し、納期と粗利が安定します。次回は高力ボルト完全攻略。F10Tの基礎、仮締め→本締め→確認、回転角法/トルク法、摩擦面処理、レンチ校正まで“現場で効く手順書”を作ります。🔩📘

 

 

皆さんこんにちは
株式会社シンエイ工業の更新担当の中西です

 

鉄骨加工における材料選定は、強度（許容応力度）だけでは決まりません。溶接性・靱性・板厚方向特性（Z材）・寸法精度・防錆仕様・入手性・価格のバランスこそが現場の勝敗を分けます。本稿では、JIS記号の読み方、ミルシート（材質証明書）の要点、炭素当量（Ceq/PCM）を用いた予熱判断、H形鋼・鋼板・角形鋼管・一般構造用鋼管の使い分け、Z材や耐候性鋼の扱い方まで、“選定→受入→加工→建方”の実務目線で整理します。

 

1｜JIS記号の“読み方”早見 
• SS400：一般構造用圧延鋼材。入手性・価格・加工性のバランスが良い“定番”。主に二次部材・ブラケット・補剛などへ。
• SM400/SM490：溶接構造用圧延鋼材。溶接性・靱性を重視する主要骨組に適合。SM490は主柱・主梁でも定番。
• SN400/SN490（A/B/C）：溶接構造用鋼板（SN）。A/B/Cは主に靱性（シャルピー衝撃値の保証レベルや温度帯）の違いを示し、地震動を強く考慮する部位にはSN490B/Cが選ばれやすい。
• STK400/490（丸鋼管）：一般構造用炭素鋼鋼管。手すり・ブレース・軽量架台など。
• STKR400/490（角・矩形管）：電縫角形鋼管。梁成の低い梁・小梁、意匠柱、手すりフレームなどで多用。
• H形鋼（JIS G 3192）：寸法公差・曲がり・ねじれが規定。工場受入で通り・反り・ねじれを必ず確認。
TIP：板厚方向の割れ（層状割れ）リスクがある厚板の溶接取合い（T継手で引張りが板厚方向にかかる等）では、Z材（Z15/Z25/Z35など）の指定を検討。

 

2｜“用途×仕様”の選び分けマトリクス
用途 推奨材 ねらい 注意点
主柱・主梁（多層） SM490 / SN490B,C 溶接性＋靱性 施工温度・予熱管理、厚板のZ材要否
単層・中小スパン梁 SS400 / SM400 コスパ＋加工性 継手靱性が要らないところで使う
ブレース STK/SS/SM（設計による） 軽量化・座屈耐性 端部仕口の溶接条件・孔精度
意匠柱・梁（露出） STKR / 鋼板 組立箱形 仕上げ性 継手は裏当・全周溶接、歪対策
階段・手すり STKR / SS400 施工性・外観 角部の塗膜薄化、溶接仕上げ
屋外・重防食 溶融亜鉛めっき or 耐候性鋼 耐久 めっき前後の加工順序・溶接対策

 

3｜ミルシート（材質証明書）の必読ポイント
1) 規格・鋼種：JIS記号、強度区分、製造法（キルド/セミキルドなど）。
2) ヒートNo.：鋳番。トレーサビリティの起点。部材番付と紐付けます。
3) 化学成分：C・Si・Mn・P・S・Nb・V・Ti・Ni・Cr・Cuなど。Ceq/PCM計算の材料。
4) 機械的性質：降伏点・引張強さ・伸び・（必要に応じ）シャルピー衝撃値。
5) 寸法：板厚・幅・長さ／H形鋼のサイズ。許容差も参照。
6) 熱処理・付帯処理：正火・調質・ショット＋プライマー等。
受入儀礼：ミルシート⇆現品のヒートNo.・寸法の突合せ→外観（錆・傷）→曲がり・ねじれ→受入印。ここでの見逃しは後の工程でコスト×3になります。

 

4｜溶接性を数値で掴む：CeqとPCM 
• 炭素当量Ceq（例）：Ceq ≈ C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
値が高いほど硬化しやすく割れ感受性↑。
• PCM（溶接割れ感受性指数の簡易式）も同様に低いほど割れにくい指標。
• 運用の勘所：
o 薄板×Ceq低：無予熱〜軽微な予熱でOK。
o 厚板×Ceq中〜高：予熱温度↑＋入熱管理＋水素対策（乾燥）を強化。
o 高拘束継手（箱形柱ダイヤフラム等）は、Ceqが低くても割れリスク。順序・仮付・開先清浄を厳密に。

 

5｜H形鋼・鋼板の“クセ”と受入検査
• 形鋼（H・溝・山形）：通り（カンバー）・そり（スイープ）・ねじれを測定。許容超過は初期矯正を実施してから加工へ。
• 鋼板：板厚偏差と耳波（エッジの波打ち）をチェック。開先加工・プレス曲げ時の反発量も想定。
• 材長取り（歩留り）：端切れはスペーサ・当て板へ再利用。余長は仕上げで吸収できるよう計画。

 

6｜角形鋼管（STKR）・構造用鋼管（STK）の勘所
• R形状：STKRはコーナーRがあり、意匠で見え方が変わる。仕上げの磨き・塗装でR部の膜厚不足に注意。
• 寸法公差：角管の対辺長と対角（スクエア度）を要チェック。フランジプレートの合わせに影響。
• 孔あけ：角管の片肉抜け・バリに注意。後工程での高力ボルト締結を見据え、面取り・バリ取りを標準化。

 

7｜Z材（板厚方向特性）と層状割れ対策
• 層状割れは板厚方向に引張り応力がかかると発生しやすい。硫化物介在物の延伸が誘因。
• Z材（Z15/Z25/Z35など）は板厚方向の絞り保証で、厚板のT継手や箱形柱ダイヤフラムで効果大。
• 設計×製作の握り：Z材の指定がなければ開先や継手形状でリスク低減を図るか、材料置換提案を早期に。

 

8｜防錆・表面処理の選択肢と順序 
• ショッププライマー：ブラスト＋一次防錆。溶接部の焼け戻りは後補修で膜厚回復。
• 溶融亜鉛めっき：屋外・海浜で強力。めっき前加工（孔あけ・タップ）を済ませ、溶接はめっき後に極力避ける。やむを得ない場合はめっき剥離→溶接→補修の段取りを明文化。
• 耐候性鋼：塗装レス運用を想定。排水設計と付着塵の堆積防止が寿命を左右。意匠と維持管理計画をセットで。

 

9｜材料手配と在庫の“勝ちパターン”
• 長尺のまとめ買い：歩留り最適化と運賃効率UP。ただし保管スペースと変形リスクを見込む。
• 標準化：板厚・サイズを社内標準に寄せ、端材活用と段取り替えを減らす。
• 代替ルール：SN⇄SM、STKR⇄鋼板組立の許容範囲を社内で明文化。
• 納期前倒し：厚板・Z材・特殊材は納期長。工程計画で先行手配を習慣化。⏳

 

10｜“今日から使える”受入チェックリスト ✅
☐ ミルシート：規格・鋼種・ヒートNo.・化学成分・機械的性質を確認
☐ 現品とミルシートのヒートNo.突合せ完了
☐ 形鋼：通り・そり・ねじれが許容内／必要なら矯正
☐ 板：板厚偏差と耳波の確認、反発量の見込み
☐ STKR/STK：対辺長・対角、孔あけ面取り、バリ取り
☐ Z材指定の有無と適用部位の確認
☐ 表面処理仕様（ショッププライマー/めっき/耐候）の前提と工程順序の共有
☐ 受入写真・寸法記録の保存（クラウド台帳）

 

まとめ
材料選定は“強度”だけでなく“溶接性・靱性・板厚方向特性・表面処理・入手性・コスト”の総合設計です。Ceq/PCMで定量判断し、Z材や防錆仕様の是非を早期に握ることで、現場の手戻り・コスト高騰を防げます。次回は工作図・BIM/CADの実務に進み、Tekla等の3DモデルからNCデータ生成→干渉チェック→部品符号・改定管理まで、“データが現場を動かす”仕組みを分解します。