既有SN耐震鋼材,何又有「SN-Y」耐震鋼材,為什麼?


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由於早期A36、A572、SS系列及SM系列鋼材並未規定降伏強度上下限、降伏比、Charpy衝擊值及化學成分含量,以致建築物碰到較強烈地震時,便會產生許多想像不到的損害。


日本阪神大地震,造成許多鋼結構建築物損害,其中很多是鋼材直接撕裂破壞。因此,許多專家學者投入研究阪神大地震中建築鋼材的破壞原因。這些研究發現,只有SN鋼材才能符合耐震材料的特性。基於這些研究結果,日本JIS乃在建築規範之可用建築結構用鋼項目下將SS及SM鋼材取消,另頒布了編號G3136 SN(Steels for New Structure)的「建築結構用軋延鋼材」,即所謂SN鋼材新規範。


為什麼CNS要增訂SN-Y系列鋼材?

台灣與日本同處環太平洋地震帶,所以無論對建物的耐震設計要求,或是對建築結構用鋼的耐震性能需求,應與日本無異。因此,在921大地震後,內政部營建署自1997年起,即參酌日本SN鋼材規範,訂定CNS國家標準的SN鋼材規範(CNS 13812 G3262)。


其中SN400A、SN400B、SN400C、SN490B 及SN490等SN系列 與日本JIS相同,但考量台灣多數結構技師孰悉ASTM規範,對降伏強度的要求較高,且為避免因厚度增加影響降伏強度,乃於103年修正時,另在附錄裡增訂了降伏強度250 N/mm2為SN400YB、SN400YC、與降伏強度325 N/mm2為SN490YB、SN490YC共4種 SN-Y鋼種,提供使用者更多選擇以利設計。

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   A36 / A572 / SM / SS 系列, 強度無上限即無法準確控制梁柱強弱行為

如上表所示,不管SN系列或SN-Y系列鋼材的降伏強度都有上下限,較能落實「強柱弱樑」的設計理念,兩者的差別在於降伏強度是否隨鋼板厚度而改變。SN-Y系列的降伏強度不會隨鋼板厚度改變而改變,而SN系列的降伏強度則會隨著鋼板厚度改變而變化,會增加設計者的困擾。

明智的建築鋼材選擇:SN-Y鋼材

一棟安全耐震的鋼骨大樓必須在設計、材料選用、結構規劃、施工、監造五大方面都符合耐震規範。除了材料選用外,其他四個面向複雜度較高,但只要材料選擇正確,就可讓其他面向的工作簡化或避免不必要的錯誤,對鋼骨建築的品質較有保障。


相對於SN系列鋼材,SN-Y系列鋼材的降伏強度不會隨著鋼板厚度改變而改變,可減少設計者的困擾,因此選用SN-Y系列鋼材,應是明智建築業者的最好選擇。


台灣市場上已有業者供應此類SN-Y系列鋼材,讓設計者能夠放心選用。

圖片、資料來源:東和鋼鐵企業股份有限公司

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