JIS G3472 STAM440G 高強度構造用鋼管の仕様・特性・設計指針
JIS G3472 STAM440G 高強度構造用鋼管の概要
JIS G3472 STAM440Gは、同規格中で最高強度グレード(引張強さ440 MPa以上、降伏強さ305 MPa以上)を誇る構造用溶接鋼管です。STAM290比で約50%の強度向上を達成し、超高層ビル、長大橋梁、大型プラント構造など、極めて高い荷重を受ける構造部材の軽量化・省スペース化に大きく貢献します。伸び14〜25%で必要十分な靭性を確保。
化学成分
| 元素 | 含有量(%) |
|---|---|
| 炭素 (C) | 0.20 以下 |
| ケイ素 (Si) | 0.35 以下 |
| マンガン (Mn) | 1.40 以下 |
| リン (P) | 0.040 以下 |
| 硫黄 (S) | 0.040 以下 |
機械的特性(常温)
| 特性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 引張強さ | 440 MPa 以上 | JIS G3472 規定値 |
| 降伏強さ | 305 MPa 以上 | 壁厚 16mm 以下 |
| 伸び (A5) | 14〜25 % | 高強度グレードとして良好 |
| ヤング率 | 200〜215 GPa | 低炭素鋼典型値 |
| ポアソン比 | 0.29 | 低炭素鋼典型値 |
| せん断弾性率 | 82 GPa | 低炭素鋼典型値 |
物理的特性
| 特性 | 値 | 条件・備考 |
|---|---|---|
| 密度 | 7.8〜7.9 g/cm³ | 23℃ |
| 熱伝導率 | 25〜93 W/(m·K) | 23℃ |
| 比熱容量 | 465 J/(kg·K) | 23℃ |
| 熱膨張係数 | 1.32〜1.38×10⁻⁵ 1/K | 23℃ |
| 融点 | 1480〜1526 ℃ | 低炭素鋼典型値 |
| 最高使用温度 | 500 ℃ | 炭素鋼一般値 |
| キュリー温度 | 770 ℃ | 低炭素鋼典型値 |
| 電気抵抗率 | 1.43〜1.74×10⁻⁷ Ω·m | 23℃ |
寸法範囲
壁厚:1〜8 mm(大径厚肉管は別途相談)
高強度化による設計メリット
- 鋼材重量削減:STAM290比 20〜30%軽量化可能
- 柱断面縮小:柱径・肉厚ダウンで有効床面積拡大
- 施工性向上:部材軽量化でクレーン能力・揚重効率改善
- コストメリット:材料費増でも加工・輸送・施工費削減でトータルコスト減
主な用途
- 超高層ビル(30階以上)のメガコラム・CFT柱・コア柱
- 長大橋梁の主桁・アーチリブ・ケーブル支柱
- 大型プラント・精製所のプロセス構造・パイプラック
- LNGタンク・球形タンクの外殻補強リング
- 免震・制振デバイスの外殻・ブラケット
- 洋上風力発電のモノパイル・ジャケット脚部材
溶接・施工上の重要ポイント
炭素当量(Ceq≒0.35〜0.40)管理必須。GBグレード(STAM440H)選定推奨。板厚9mm以上で予熱(100〜150℃)、16mm以上でPWHT検討。溶接継手設計はJIS Z 3010 / AWS D1.1準拠。高強度ボルト接合(F10T以上)との併用時は降伏比(0.69)考慮必要。品質管理:ミルシート・溶接施工記録・NDT(UT/RT)徹底。
金属
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- JIS Z3263 BA21PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA22PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA23PC-O:6000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
- JIS Z3263 BA24PC-O:3000系アルミニウム板材(軟質)の特性と規格値
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