(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁接合部を溶接レス構造とする鉄骨構造物であって、質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．１０％、 Ｓｉ：０．２〜１．２％、
Ｍｎ：０．６％以下、 Ａｌ：０．２〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜１．５％、 Ｖ  ：０．０５〜０．２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．２０％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、８００℃以上での降伏強度が９４ＭＰａ以上の鋼材で構成されていることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
記載の無耐火被覆鉄骨構造物。
【請求項２】
前記鋼材が、さらに質量％で、
Ｃｕ：０．１〜２．０％、      Ｎｉ：０．１〜０．５％、
Ｃｒ：０．１〜１．０％、      Ｔｉ：０．０１〜０．１０％、
Ｂ  ：０．００５〜０．１０％
のうち１種または２種以上を含有させたものであることを特徴とする、請求項１に記載の無耐火被覆鉄骨構造物。
【請求項３】
柱梁接合部を溶接レス構造とすると同時に損傷制御構造専用とする鉄骨構造物であって、質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．２〜２．０％、
Ｍｎ：０．５％以下、 Ａｌ：０．２５〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％、 Ｖ  ：０．０５〜０．５０％、
Ｎｂ：０．０２〜０．５０％、 Ｔｉ：０．０５〜０．３０％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、８５０℃の降伏強度が９４ＭＰａ以上の鋼材で構成されていることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
【請求項４】
前記鋼材が、さらに質量％で、
Ｃｕ：０．１〜２．０％、      Ｎｉ：０．１〜０．５％、
Ｃｒ：０．１〜１．０％、      Ｂ  ：０．００５〜０．０１０％
のうち１種または２種以上を含有させたものであることを特徴とする、請求項３に記載の無耐火被覆鉄骨構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築分野の鉄骨構造物に関し、より具体的には、高温降伏強度が高い鋼材を用いた、無耐火被覆構造が可能な鉄骨構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築分野の鉄骨構造物に使用される鋼材については、仕様規定により表面温度３５０℃以下で使用することが定められている。このため多くの場合、吹付けロックウール等の耐火被覆が必要となり、施工費用及び工程、環境・美観上の問題から鉄骨構造の競争力を著しく阻害している。
昭和６２年の防耐火総プロの成果を受けて（建築基準法・旧３８条認定により）性能型の設計が可能となった結果、鋼材の高温強度と、建物に実際に加わっている荷重により、耐火被覆の能力を決定できるようになり、場合によっては鋼材を無耐火被覆で使用することも可能になった。
【０００３】
上記防耐火総プロの成果を受けて、近年は短時間の高温強度を高めた、いわゆる耐火鋼が多数開発されており、例えば特開平２−７７５２３号公報を始めとして、６００℃での高温耐力が常温時の２／３以上となる鋼材（耐火鋼）が多数開示されている。また特開平９−２０９０７７号公報では、７００℃での高温耐力が常温時の２／３以上となる鋼材  （耐火鋼）が開示されている。
これら従来の耐火鋼においては、経済性を失することなく鋼に耐火性を与えるため、Ｃ，Ｍｎ，Ｍｏ等の合金化を図っているが、成分元素の添加はコストアップに直結するだけでなく、溶接性や靭性、常温降伏強度にも大きく影響する。換言すると、高温降伏強度の上昇は必然的に溶接性や靭性の劣化、常温降伏強度の上昇を招くという問題がある。
【０００４】
一方、現行の耐震設計法では、骨組の変形による地震エネルギー吸収を前提としていることから、設計で想定した骨組の崩壊形の確保や、部材の塑性変形能力の確保、部材性能を十分発揮させるための接合部耐力の確保が必要となり、これに用いる建築構造用の鋼材として、靭性下限や降伏強度の「ばらつき」の制限（つまり降伏強度上限）、降伏比上限などの耐震性の規定、Ｃｅｑ上限などの溶接性の規定が必要となる。
【０００５】
例えばＳＮ材（ＪＩＳ  Ｇ  ３１３６−１９９４）は、これらの耐震性・溶接性に関する規定がなされた鋼材であり、４００ＭＰａ級（降伏強度下限２３５ＭＰａ）の場合、靭性下限が０℃で２７Ｊ、降伏強度上限が３５５ＭＰａ、降伏比上限が８０％、Ｃｅｑ上限が０．３６質量％というように規定されている。
従って、耐火性を有する建築構造用の鋼材には、耐火性（高温降伏強度確保）と、耐震性（靭性下限、常温降伏強度上限）、溶接性（Ｃｅｑ上限）という相反する性能を両立させる技術の確立が求められ、これこそが従来の耐火鋼開発すなわち無耐火被覆構造化の課題となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の６００℃耐火鋼では、無耐火被覆構造が可能となるのは、比較的可燃物量が少ない立体駐車場や外部鉄骨のみに限られ、無耐火被覆範囲を拡大するには８００〜８５０℃程度の耐火性能が必要である。例えば、柱材として用いられることの多い箱形断面部材について、ＩＳＯ８３４標準加熱を受けた場合の２次元熱伝導解析結果の例を図１に示す。  図中の横軸１段目は鋼材の断面形状係数Ｈｐ／Ａ（Ｈｐは断面の周長、Ａは断面積）を、横軸２段目は正方形断面とした場合の換算板厚（mm）を表す。なお、石膏ボードは通常使用される仕上材である。
【０００７】
この図１では、
(1)  耐火温度８００℃以上の場合、鋼材裸使用ではＨｐ／Ａ≦１００（換算板厚≧１１mm）で３０分無耐火被覆構造が可能である。さらに、石膏ボード９．５mmとのセット使用では、すべての範囲で３０分無耐火被覆構造が可能である。
(2)  耐火温度８５０℃の場合、鋼材裸使用ではＨｐ／Ａ≦３０（換算板厚≧３７．５mm）で６０分無耐火被覆構造が可能であり、すべての範囲で３０分無耐火被覆構造が可能である。さらに、石膏ボード９．５mmとのセット使用では、すべての範囲で６０分無耐火被覆構造が可能である。
ことなどを示している。
【０００８】
一方、溶接性（Ｃｅｑ上限）、耐震性（靭性下限、常温降伏強度上限）の確保の点から合金元素量の制約があるため、経済性を失することなく耐火性（高温降伏強度確保）、溶接性、溶接靭性と耐震性を同時に満足させることは非常に困難である。
そこで本発明では、溶接レス構造を採用して溶接性、溶接靭性に関する制約を緩和でき、さらに損傷制御構造を採用して耐震性に関する制約も緩和できる鉄骨構造として、８００〜８５０℃で十分な降伏強度を確保できる鋼材を用いることによって、３０分以上の無耐火被覆構造が可能な鉄骨構造物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の（１）〜（４）を要旨とするものである。
（１）  柱梁接合部を溶接レス構造とする鉄骨構造物であって、質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．１０％、 Ｓｉ：０．２〜１．２％、
Ｍｎ：０．６％以下、 Ａｌ：０．２〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜１．５％、 Ｖ  ：０．０５〜０．２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．２０％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、８００℃以上での降伏強度が９４ＭＰａ以上の鋼材で構成されていることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
（２）  前記（１）において、鋼材が、さらに質量％で、
Ｃｕ：０．１〜２．０％、      Ｎｉ：０．１〜０．５％、
Ｃｒ：０．１〜１．０％、      Ｔｉ：０．０１〜０．１０％、
Ｂ  ：０．００５〜０．１０％
のうち１種または２種以上を含有させたものであることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
【００１０】
（３）  柱梁接合部を溶接レス構造とすると同時に損傷制御構造専用とする鉄骨構造物であって、質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．０８％、 Ｓｉ：０．２〜２．０％、
Ｍｎ：０．５％以下、 Ａｌ：０．２５〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％、 Ｖ  ：０．０５〜０．５０％、
Ｎｂ：０．０２〜０．５０％、 Ｔｉ：０．０５〜０．３０％
を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、８５０℃の降伏強度が９４ＭＰａ以上の鋼材で構成されていることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
（４）  前記（３）において、鋼材が、さらに質量％で、
Ｃｕ：０．１〜２．０％、      Ｎｉ：０．１〜０．５％、
Ｃｒ：０．１〜１．０％、      Ｂ  ：０．００５〜０．０１０％
のうち１種または２種以上を含有させたものであることを特徴とする、無耐火被覆鉄骨構造物。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の鉄骨構造は、溶接性や溶接靭性などの考慮をしなくてもよい溶接レス構造または溶接レス構造および損傷制御構造にして耐震性に関する制約を緩和することによって、常温降伏強度、靭性、高温降伏強度に優れた鋼材の使用を可能とし、常温降伏強度および８００〜８５０℃での高温降伏強度が高く、３０分以上の無耐火被覆構造が可能な鉄骨構造物を、経済性を失することなく市場に供給することが可能である。
３０分以上の無耐火被覆構造とすることにより、耐火被覆省略によるコストダウン、工期短縮を可能とし、さらには耐火被覆工程省略による環境負荷低減や、無耐火被覆による鉄骨構造物を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、溶接性・溶接靭性、耐震性の制約をブレークスルーできる鉄骨構造にして、構造部材として常温降伏強度が２３５ＭＰａ以上、かつ８００℃以上、８５０℃における降伏強度が９４ＭＰａ以上である鋼材を用いるものであり、８００℃以上、８５０℃で３０分以上の無耐火被覆鉄骨構造を実現するものである。
本発明でいう鉄骨構造とは、柱、梁などの主部材および各種の接合金物（スプリットテイ、エンドプレート、スプライスプレートなど）、損傷集中部材、ボルトを構成部材として形成されるものであり、基本的にはこれらの構成部材を本発明による鋼材で形成するものである。
【００１３】
前記（１）、（２）の鉄骨構造では、作用応力が大きな部位である柱梁接合部を溶接レス構造とすることにより、溶接性に関する制約を緩和し、構造部材として質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．１％、  Ｓｉ：０．２〜１．２％、
Ｍｎ：０．６％以下、        Ａｌ：０．２〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜１．５％、    Ｖ  ：０．０５〜０．２０％、
Ｎｂ：０．０１〜０．２０％
を必須成分とし、さらに前記（２）に記載の成分を１種以上選択的に含有させた鋼材を使用することで、８００℃以上において９４ＭＰａ以上の降伏強度（常温降伏強度下限比０．４以上）を確保し、耐火性、降伏強度に優れた鉄骨構造を実現する。
【００１４】
本発明でいう「作用応力が大きな部位」とは、長期（常時荷重）および短期（常時荷重＋地震力）に、作用応力が大きくなる部材端あるいは部材端接合部の柱梁接合部や柱脚などをいう。
これらの部位での接合構造には、溶接接合以外の接合手段、例えば柱梁接合構造にあっては、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、柱と梁あるいは梁と梁を接合金物（スプリットテイ、エンドプレート、スプライスプレートなど）を介してボルト接合する接合構造を採用して溶接レス構造とするものである。従って前記（１）、（２）では、特にＣｅｑ上限などは考慮していない。
【００１５】
前記（３）、（４）の鉄骨構造では、前記（１）、（２）の溶接レス構造に加えて、損傷制御構造専用とすることにより柱・梁部材に求められる靭性下限や降伏強度の「ばらつき」の制限（つまり降伏強度上限）、降伏比上限などの耐震性に関する制限を緩和して、構造部材として質量％で、
Ｃ  ：０．０１〜０．０８％、  Ｓｉ：０．２〜２．０％、
Ｍｎ：０．５％以下、          Ａｌ：０．２５〜１．０％、
Ｍｏ：０．５〜２．０％、      Ｖ  ：０．０５〜０．５０％、
Ｎｂ：０．０２〜０．５０％、  Ｔｉ：０．０５〜０．３０％
を必須成分とし、さらに前記（４）に記載の成分を１種以上選択的に含有させた鋼材を使用することで、８５０℃において９４Ｐａ以上の降伏強度（常温降伏強度下限比０．４以上）の確保を可能にする。
【００１６】
本発明でいう「損傷制御構造（システム）」とは、地震などの外部入力エネルギーを吸収するための損傷集中部材を有する接合構造で、以下「損傷制御構造」という。
これらの部位での接合構造には、溶接接合以外の接合手段、例えば柱梁接合構造にあっては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、損傷集中部材（軸力抵抗要素、軸力＋剪断力抵抗要素、軸力＋剪断力＋曲げ力抵抗要素など）を介して柱に梁をボルト接合する接合構造を採用した、溶接レスおよび損傷制御構造をとするものである。この接合構造を採用することにより、溶接レス構造による前記（１）と同様の効果に加え、損傷制御構造における損傷集中部材によって、地震時の揺れや変形を低減させるだけではなく、この部分に集中的に地震エネルギーを集中させることにより、主架構部材である柱や梁の変形を弾性範囲内の変形に留め、損傷を防ぐことができる。
【００１７】
損傷集中部材としては、各階配置型の制振ダンパーが一般的であり、鋼材や鉛、粘弾性体やオイルなどが用いられる。
このように、溶接レス構造で、かつ損傷制御構造の鉄骨構造を採用することによって、構造部材の靭性下限（破面遷移温度に言い換えると破面遷移温度上限）の制約をさらに緩和することで、高温降伏強度上昇代を確保し、経済性を失することなく耐火性を向上させることができる。従って前記（３）、（４）では、特に常温降伏強度の上限などは考慮していない。
【００１８】
上記常温降伏強度下限比０．４以上については、従来の耐火鋼の場合では、高温降伏強度が常温降伏強度の２／３以上となるように性能を定めていたが、鉄骨構造物の実設計範囲が常温降伏強度下限の０．２〜０．４倍程度であることを勘案し、常温降伏強度下限比０．４以上であれば使用可能であることから、本発明ではこのような降伏強度領域での使用も考慮する。
【００１９】
本発明では、溶接性に関する制約を緩和することを前提として、建築構造用として使用できる常温強度の範囲内で、８００〜８５０℃での保持時間が３０分以上で、常温降伏強度下限比０．４以上の降伏強度を確保する方法について検討した。
その結果、Ｖを核としたＮｂ，Ｍｏの複合析出物を微細に析出させることで、８００〜８５０℃においても短時間であれば十分強化に有効な微細析出状態を維持できることが判った。
【００２０】
この複合析出物は、単独の析出物や他の複合析出物に比べて高温における安定性が非常に高く、８００〜８５０℃においても短時間であれば十分微細なまま安定である。
しかし、析出物自体は安定であっても、温度上昇によって素地が変態して析出物と素地の整合性が失われて非整合になると、析出物による強化作用が急激に低下する。すなわち、高温でも安定したＶを核としたＮｂ，Ｍｏの複合析出物による強化を利用するには、設計温度である８００〜８５０℃においても素地組織を変態させないことが必須となる。
【００２１】
発明者らは、以下に述べる添加元素の工夫により変態温度を高くしてＡｃｌ変態温度を８００℃以上または８５０℃以上とすることで、８００〜８５０℃で３０分程度保持した場合にも、Ｖを核としたＮｂ，Ｍｏの複合析出物と素地との整合性が維持でき、十分な強化が可能であることを見出した。Ａｃｌ変態温度を効果的に高める元素としては、Ｓｉや５％以上のＣｒなどが上げられるが、これらは常温引張強度を上げ過ぎるため、４００ＭＰａ級および４９０ＭＰａ級鋼の規格値を満足する範囲では、８００℃以上のＡｃｌ変態温度を得ることは困難である。
【００２２】
常温強度をあまり上げないでＡｃｌ変態温度を大幅に上げる元素としては、Ａｌが有効である。しかしながら、Ａｌは多量に添加すると特に溶接部の靭性を損なう場合があることから、その添加量は脱酸のために必要な０．０１〜０．０５％程度であり、例えば０．１％を超えて添加されることは通常なかった。
本発明では、作用応力の大きな部位である柱梁接合部を溶接レス構造とすることを前提としており、溶接性をあまり要求しないことから、この制約に拘束されずにＡｌのＡｃｌ変態温度上昇効果を有効に利用することができる。
Ａｃｌ変態温度を十分に高くするためには、０．２％以上のＡｌ添加が特に有効である。さらに、常温強度を上げ過ぎない範囲でＳｉを添加すること、Ａｃｌ変態温度を低下させ、かつ常温強度も上げる元素であるＣおよびＭｎの添加量を抑制することによって、常温温度を上げ過ぎずに８００℃以上のＡｃｌ変態温度を得ることができる。
【００２３】
一方、Ａｃｌ変態温度が９００℃を超えると、圧延中に変態が進行するため析出サイトとして有効な圧延組織が得られないことから、却って高温強度は得にくくなる。したがって、８００℃以上の高温強度を得るためにはＡｃｌ変態温度が８００℃以上、９００℃以下であることが必要条件となる。
【００２４】
以下に本発明で用いる耐火鋼の各成分の限定理由を説明する。
Ｃは、常温での強度を得るために０．０１％が必要であるが、０．１０％を超える添加によりＡｃｌ変態温度が上昇するために８００〜８５０℃の高温強度が得にくく、靭性も低下する。このため添加量は、８００℃高温強度を得るためには０．０１％以上、０．１０％以下に限定し、８５０℃高温強度を得るためには０．０１％以上、０．０８％以下に限定する。
【００２５】
Ｓｉは、Ａｃｌ変態温度を高めるために有効な元素であり、０．２％以上の添加が望ましい。しかし、２．０％を超えると母材靭性を低下させる場合があるため、０．２％以上、２．０％以下に限定する。なお、常温降伏強度上限を考慮する場合には、Ｓｉの上限は１．２％とすることが望ましい。
【００２６】
Ｍｎは、常温温度に対する強化元素であるが、高温強度にはあまり効果がない。却ってＡｃｌ変態温度を低くするため、８００〜８５０℃の高温強度には有害となることから、添加量は、８００℃高温強度を得るためには０．６％以下に限定し、８５０℃高温強度を得るためには０．５％以下に限定する。
【００２７】
Ａｌは、常温強度をあまり高めずにＡｃｌ変態温度を大きく上昇させる、本発明における重要な元素である。この目的のためには０．２％以上の添加が特に有効である。しかし、１．０％を超えて添加するとＡｃｌ変態温度が高くなり過ぎて却って高温強度が得にくくなる。このため添加量は、８００℃高温強度を得るためには０．２％以上、１．０％以下に限定し、８５０℃高温強度を得るためには０．２５％以上、１．０％以下に限定する。
【００２８】
Ｍｏは、高温強度を高める複合析出物を構成する元素であり、固溶強化による高温強度向上効果もあることから、本発明においては必須元素である。こうした特性を発揮して８００〜８５０℃の高温強度を高めるには、０．５％以上の添加が必要であるが、２．０％を超えて添加すると母材靭性を低下させる場合があるため、０．５％以上、２．０％以下に限定する。なお、常温降伏強度上限を考慮する場合には、Ｍｏの上限を１．５％とすることが望ましい。
【００２９】
Ｖは、高温強度を高める複合析出物を構成する基本元素として重要である。８００〜８５０℃の高温強度を高めるためには、０．０５％以上の添加が有効である。しかし、０．５０％を超えて添加すると微細析出物が得にくくなり、また母材靭性を低下させる場合があるため、添加量は０．０５％以上、０．５０以下に限定する。なお、常温降伏強度上限を考慮する場合には、Ｖの上限を０．２０％とすることが望ましい。
【００３０】
Ｎｂは、高温強度を高める複合析出物を構成する基本元素として重要である。８００〜８５０℃の高温強度を高めるためには、０．０１％以上の添加が有効である。しかし、０．５０％を超えて添加すると微細析出物が得にくくなり、また母材靭性を低下させる場合があるため、添加量は、８００℃高温強度を得るためには０．０１％以上、０．２０％以下に限定し、８５０℃高温強度を得るためには０．０２％以上、０．５０％以下に限定する。
【００３１】
Ｔｉは、析出強化により８００〜８５０℃の高温強度を高める析出物を得る元素として重要であり、その目的で添加する場合には、０．０１％以上必要であるが、０．１０％を超えて添加すると母材靭性を低下させる場合がある。このため添加量は、８００℃高温強度を得るためには０．０１％以上、０．１０％以下に限定し、８５０℃高温強度を得るためには、母材靭性下限（換言すれば破面遷移動温度上限）の制約の緩和を条件として０．０５％以上、０．３０％以下に限定する。
【００３２】
Ｃｕは、析出強化元素として添加する場合には０．１％以上の添加を必要とするが、２．０％を超えて添加しても効果は変わらず、また靭性を低下させることから、添加量は０．１％以上、２．０％以下に限定する。
【００３３】
Ｎｉは、母材靭性を高めるために添加する場合には０．１％以上を必要とするが、Ａｃｌ変態温度を低下させるため、０．５％を超えて添加すると高温強度が低下することから、添加量は０．１％以上、０．５％以下に限定する。
【００３４】
Ｃｒは、焼入強化元素として添加する場合には０．１％以上を必要とするが、１．０％を超えて添加すると常温強度が高くなり過ぎ、またＡｃｌ変態温度を低下させて高温強度を低下させることから、添加量は０．１％以上、１．０％以下に限定する。
【００３５】
Ｂは、焼入性を高め、強度を得るめに添加する場合には０．００５％以上の添加を必要とするが、０．０１０％を超えて添加してもその効果が変わらないので、添加量は０．００５％以上、０．０１０％以下に限定する。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
以下に、本発明で用いる鋼材（本発明鋼）の実施例１について説明する。
請求項１、２に対応する実施例として、表１に示すような成分組成の鋼を溶製して圧延鋼板を供試鋼板とし、それぞれの鋼板から採取した長さ方向が圧延方向である試験片について、室温（常温）引張試験と８００℃の高温引張試験を行った。結果を表１に示す。
【００３７】
表中Ａ１〜Ａ８は本発明鋼、Ｂ１〜Ｂ１４は比較鋼であり、下線で示すものは請求項１、２の範囲を逸脱している箇所、または各特性が本発明での目標値に達していないところである。
なお、常温降伏強度の目標値は２３５ＭＰａ〜３５５ＭＰａとし、Ａｃ１変態温度の目標値は８００℃以上、９００℃以下とした。また靭性は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４２記載の方法により破面遷移温度ｖＴrs５０を測定し、目標値はｖＴrs５０≦−２０℃とした。
【００３８】
【表１】
0003728211.tif 000002
【００３９】
本発明鋼Ａ１〜Ａ８は、いずれもＡｃ１変態温度が８００〜９００℃の範囲にあり、８００℃での降伏強度が９４ＭＰａ以上、ｖＴrs５０≦−２０℃以下である。
これに対し、比較鋼Ｂ１はＣが高いため、比較鋼Ｂ１１はＣｕが高いため、それぞれＡｃ１変態温度が低く、８００℃での降伏強度も低く、かつ靭性も低い。
比較鋼Ｂ２はＳｉが低いため、比較鋼Ｂ４はＭｎが高いため、それぞれＡｃ１変態温度が低く、８００℃降伏強度も低い。
比較鋼Ｂ３はＳｉが高いため、比較鋼Ｂ６はＭｏが高いため、それぞれ常温降伏強度が高過ぎ、かつ靭性が低い。
【００４０】
比較鋼Ｂ５はＭｏが低いため、比較鋼Ｂ７はＮｂが低いため、比較鋼Ｂ９はＶが低いため、それぞれ８００℃降伏強度が低い。
比較鋼Ｂ８はＮｂが高いため、比較鋼Ｂ１０はＶが高いため、それぞれ常温降伏強度が高過ぎ、かつ靭性が低い。
比較鋼Ｂ１３はＣｒが高いため常温降伏強度が高過ぎ、かつＡｃ１変態温度が低く８００℃降伏強度も低い。比較鋼Ｂ１４はＴｉが高いため靭性が低い。
【００４１】
（実施例２）
以下に、本発明で用いる鋼材（本発明鋼）の実施例２について説明する。
請求項３、４に対応する実施例として、表２に示す成分組成の鋼を溶製して圧延鋼板を供試鋼板とし、それぞれの鋼板から採取した長さ方向が圧延方向である試験片について、室温（常温）引張試験と８５０℃の高温引張試験を行った。結果を表２に示す。
【００４２】
表中Ｃ１〜Ｃ１０は本発明鋼、Ｄ１〜Ｄ１４は比較鋼であり、下線で示すものは請求項３、４の範囲を逸脱している箇所、または各特性の本発明での目標値に達していないところである。
なお、常温降伏強度の目標値は２３５ＭＰａ以上とし、Ａｃ１変態温度の目標値は８５０℃以上、９００℃以下とした。また靭性は、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４２記載の方法により破面遷移温度ｖＴrs５０を測定し、目標値はｖＴrs５０≦−１０℃とした。
【００４３】
【表２】
0003728211.tif 000003
【００４４】
本発明鋼Ｃ１〜Ｃ１０は、いずれもＡｃ１変態温度が８５０〜９００℃の範囲にあり、８５０℃での降伏強度が９４ＭＰａ以上、ｖＴrs５０が−１０℃以下である。
これに対して、比較鋼Ｄ１はＣが高いため、比較鋼Ｄ６はＭｏが高いため、比較鋼Ｄ１２はＣｕが高いため、それぞれＡｃ１変態温度が低く、８５０℃での降伏強度も低く、かつ靭性も低い。比較鋼Ｄ２はＳｉが低いため、比較鋼Ｄ４はＭｎが高いため、比較鋼Ｄ１３はＮｉが高いため、比較鋼Ｄ１４はＣｒが高いため、それぞれＡｃ１変態温度が低く、８５０℃降伏強度も低い。
【００４５】
比較鋼Ｄ３はＳｉが高いため、Ａｃ１変態温度が高過ぎて、８５０℃降伏強度が低く、かつ靭性が低い。比較鋼Ｄ５はＭｏが低いため、比較鋼Ｄ７はＮｂが低いため、比較鋼Ｄ９はＶが低いため、それぞれ８５０℃降伏強度が低い。比較鋼Ｄ８はＮｂが高いため、比較鋼Ｄ１０はＶが高いため、比較鋼Ｄ１１はＴｉが高いため、それぞれ靭性が低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  柱材として用いられることの多い箱型断面部材について、ＩＳＯ８４３標準加熱を受けた場合の、鋼材温度と鋼材の断面形状係数Ｈｐ／Ａまたは正方形断面での換算板厚の関係の２次元熱伝導解析結果の例を示す図である。
【図２】  本発明を適用する溶接レス構造の鉄骨構造例を示す側面説明図で、（ａ）図は、角形鋼管柱にボルト接合したスプリットティにＨ形鋼梁をボルト接合した柱梁接合構造を示す。（ｂ）図は、角形鋼管柱にボルト接合したエンドプレートに、スプライスプレートを介してボルト接合した柱梁接合構造を示す。
【図３】  本発明を適用する溶接レス構造で損傷制御構造の鉄骨構造例を示す側面説明図で、（ａ）図は、Ｈ形鋼柱にボルト接合された損傷集中部材にＨ形鋼梁をボルト接合した柱梁接合構造を示す。（ｂ）図は、Ｈ形鋼管柱にボルト接合した損傷集中部材にＨ形鋼梁をボルト接合した柱梁接合構造を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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