媒體上常看到,耐震的房子要用SN鋼材,怎麼說呢?


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媒體或看板上看到,耐震的房子要用SN鋼材,又說SN鋼材可以說是「耐震鋼材」的代名詞,但許多人還是不清楚,到底,SN鋼材為什麼比較耐震?SN鋼材與傳統鋼材差異何在?現在,就為大家由淺入深,詳細介紹SN鋼材的實用資訊,解開你的疑惑!


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SN鋼材在強震中經得起考驗!

建築相關規範會隨著環境、技術以及使用需求不斷修正。台灣在經歷921大地震的襲擊及破壞後,進行了建築損害與破壞現象的研究與檢討,並於2003年修正《混凝土結構設計規範》、2006年修正《建築物耐震設計規範》,強調鋼筋綁紮工法與地盤的影響。鋼材的規範也同樣被檢討、修正!


日本早期其實有很多鋼材標準,如一般結構用鋼材(SS系列)、銲接結構用鋼(SM系列)……等,但1995年日本阪神大地震後,日本建築規範將原可用建築結構用鋼中之SS及SM等傳統鋼材取消,只留下耐震的SN鋼材!為什麼? 因從日本阪神大地震的許多鋼結構建損害的研究中,發現到有很多都是鋼材直接撕裂破壞,而這些破壞部分大都是使用傳統SS、SM鋼材,因此,經專家學者不斷地研究後,發現只有SN鋼材才能符合耐震材料的特性。


好的鋼材必須經過實際地震的嚴酷考驗,「SN鋼材」已經過實際強震的考驗!根據專家在日本阪神大地震震區蘆屋市海濱城探的調查發現,該區52棟類似高層鋼結構住宅,有57根鋼柱發生斷裂,其中13根鋼柱為母材斷裂,7根鋼柱在與斜撐連接處斷裂,37根鋼柱在接合銲道處斷裂,這些鋼柱大都使用傳統結構用鋼材,相對來看,用SN鋼材之建築物只有少數的破壞,加上許多實際尺寸構架試驗,也證實SN鋼材耐震能力比傳統結構用鋼材佳。


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實現「強柱弱梁」耐震設計!

為了讓鋼構建築住戶住得安全且有逃生時機會,建築結構設計上,一定要符合「強柱弱梁」的耐震設計原則,不能強震來時讓柱子先於梁折斷,而讓停留期間的人沒有逃生時間。SN鋼材比一般鋼材多規定出降伏要有上、下限,最小降伏比,衝擊值之規定以及更嚴謹的合金成分控制。其中,降伏上、下限的規定,讓結構技師不會錯用材料而使得「強柱弱梁」的設計理念可以徹底的確保;降伏比之規定,讓梁柱接頭的塑性鉸區增長,提升梁柱接頭之延展性及消能的容量;較高的Charpy衝擊值,讓母材、銲接瑕疵與幾何形狀變化所產生之應力集中的容忍度也較高較嚴謹的化學成分的控制,讓磷及硫等不利於鋼結構銲接的含量降低,可增加銲接性,尤其高入熱量,讓施工過程管理簡化,焊接品質容易確保。


台灣與日本環境相當類似,同樣遭受颱風與強震所苦!若能選用獲得日本官方認可的SN耐震鋼材,可以說是另類的品質保證,讓民眾對房屋耐震度更有信心。


圖片、資料來源:東和鋼鐵股份有限公司


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