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鉄骨フレームという用語は、建物の柱や梁に鋳鉄または錬鉄を使用した構造を指します。19世紀には人気がありましたが、20世紀初頭には鉄骨フレームに取って代わられました。 [1]
鋳鉄
鋳鉄製の柱は1770年代に導入され、柱と梁の両方に鋳鉄を使用した最初の複数階建ての建物は、シュルーズベリーのディザリントン亜麻工場（1797年）です。[2]柱は通常床レベルで結合され、時にはボルトで固定されていました。[3]長い梁は、やはりボルトで固定されたセクションで作られていました。[4]当初、フレームの剛性は、フレームの開口部を埋める石積みを使用することで実現されていましたが、1844年以降は、それ自体で安定した剛性フレームが使用されるようになりました（ポーツマス造船所の元消防署）。[5]
鋳鉄は圧縮強度が高いため、柱に適しています。最初は十字形が使用されていましたが、後に中空の円形やH形鋼に取って代わられました。[3]相対的に引張強度が弱いため、鋳鉄は梁や桁には最適な選択肢ではありませんでしたが、I形鋼の下部フランジ（引張を受ける側）を圧縮される上部フランジよりもはるかに広くし、応力がより高い中央部で梁の形状を広くすることで補いました。19世紀半ばには梁の鋳鉄は錬鉄に急速に置き換えられましたが、このプロセスは1847年のディー橋の惨事の後加速しました。[4]
錬鉄
建築における錬鉄の使用には長い歴史がある（錬鉄製のクランプは古代に使用されていた）。[6]最初の全錬鉄屋根は1837年にロンドンのユーストン駅に設置されたと思われる。[7]
梁と桁は、 I 型断面の錬鉄で作られていた。鋳鉄は圧縮に対してより強く、より安価であったため、柱にこの材料が使われることは稀であった。そのため、19 世紀後半の典型的な鉄骨造の建物には、鋳鉄製の柱と錬鉄製の梁が使われていた。水晶宮(1851) の柱と短いトラスは鋳鉄で作られ、長い梁には錬鉄が使われていた。現代の鉄骨造のあまり知られていない先駆けである 4 階建てのボート ストア(「シェッド 78」、1858-1860) の剛性フレームも鋳鉄製の柱と錬鉄製の桁で作られている。内壁と外壁は金属板で作られておらず、この構造の安定性は、剛性のある柱と梁の接合部によってのみ確保されている。[8]
参考文献
- ^ バッセル2008、173ページ。
- ^ バッセル2008、174ページ。
- ^ Bussell 2008、175ページより。
- ^ Bussell 2008、176ページより。
- ^ バッセル2008、177ページ。
- ^ バッセル2008、178ページ。
- ^ バッセル2008、179ページ。
- ^ バッセル2008、180-181頁。
出典
- Bussell, Michael (2008-04-15)。「建物における鉄鋼の使用」。歴史的建造物の保存における構造と建設( PDF)。オックスフォード、イギリス: Blackwell Publishing Ltd. doi :10.1002/9780470691816.ch10。ISBN 978-0-470-69181-6。
- バークマイア、WH（1891）。建築用鉄鋼：建物の建設におけるその応用...鉄工の仕様付き。ニューヨーク市の公共の利益に影響を与える議会における現行法の改正からの鉄工に関する選定論文...梁、溝などの特性の表... Wiley 。 2024年5月1日閲覧。
- ハミルトン、SB（1940）。「建築における鋳鉄の使用」。ニューコメン協会紀要。21 （1）：139-155。doi ：10.1179/ tns.1940.012。ISSN 0372-0187 。