建物を支える鉄骨のうち、まっすぐ上下に立って屋根や床の重さを地面に伝えているのが「柱」です。四角い鋼のパイプのように見える柱が、工場でどのように作られているのかを図解でご紹介します。実は柱づくりには、建物の安全を左右する大事な「順番」と「精度」があります。 Trong số các cấu kiện thép đỡ công trình, bộ phận đứng thẳng theo phương đứng và truyền trọng lượng của mái và sàn xuống nền đất chính là “cột”. Chúng tôi sẽ giới thiệu bằng hình minh họa cách chế tạo cột — trông giống một ống thép vuông — tại nhà máy. Thực ra, việc làm cột có một “trình tự” và “độ chính xác” quan trọng, quyết định sự an toàn của công trình.
鉄骨の「柱」はどんな部品なのかCấu kiện “cột” trong kết cấu thép là gì
中高層の建物に使われる柱の多くは、断面が四角い鋼管（角形鋼管）です。現場でボルトや溶接でつなぎながら上へ上へと積み上げていくため、柱は1階分〜2階分ずつの長さに分けて工場で作られます。1本の柱は、上下方向にのびる「シャフト」と、梁がつながる高さにある「タイコ」という部分から構成されています。 Phần lớn cột dùng cho các công trình cao tầng là ống thép có tiết diện vuông (thép hộp vuông). Vì tại công trường người ta vừa nối bằng bu-lông và hàn vừa xếp chồng dần lên cao, nên cột được chia thành từng đoạn dài khoảng 1〜2 tầng để chế tạo tại nhà máy. Một cây cột gồm phần “shaft” kéo dài theo phương đứng và phần “tấm rỗng (taiko)” nằm ở độ cao mà dầm sẽ nối vào.
梁がつながる部分には、力をしっかり受け止めるために「通しダイアフラム」という水平の鉄板が上下に取り付けられます。柱の中でもっとも力が集中し、地震のときに壊れてはいけない場所です。だからこそ、柱づくりはこのタイコから始まります。 Tại vị trí dầm nối vào, để tiếp nhận lực một cách chắc chắn, người ta lắp thêm các tấm thép nằm ngang gọi là “tấm gia cường xuyên suốt” ở phía trên và phía dưới. Đây là nơi tập trung lực lớn nhất trong cột, và là nơi tuyệt đối không được hư hỏng khi động đất. Chính vì vậy, việc làm cột bắt đầu từ phần taiko này.
- 角形鋼管柱（コラム柱）Cột thép hộp vuông (cột column)
- 断面が正方形または長方形の鋼管でできた柱。四方向どこからでも梁を受けられ、加工もしやすいため、鉄骨造の建物で広く使われています。 Cột làm từ ống thép có tiết diện hình vuông hoặc chữ nhật. Vì có thể nhận dầm từ cả bốn hướng và dễ gia công, loại cột này được dùng phổ biến trong các công trình kết cấu thép.
- 通しダイアフラムTấm gia cường xuyên suốt (thông dia)
- 柱と梁がつながる高さに、柱を横に貫くように入れる水平の鉄板。梁からの力を柱の反対側までまっすぐ伝え、接合部が変形しないように支えます。 Tấm thép nằm ngang, đặt xuyên qua cột tại độ cao mà cột và dầm nối nhau. Nó truyền lực từ dầm thẳng sang phía bên kia của cột và giữ cho mối nối không bị biến dạng.
※ タイコの上下に通しダイアフラム、その上下にシャフトがつながる / Tấm gia cường ở trên và dưới taiko, shaft nối tiếp ở trên và dưới nữa
柱ができるまでの5つのステップ5 bước để hoàn thành một cây cột
柱の製作は、大きく分けて5つのステップで進みます。ポイントは「小さな部品を先に正確に作り、あとから大きく組み立てる」という順番です。いきなり全体を組もうとすると、溶接の熱でゆがみが出たときに直せなくなってしまうためです。 Việc chế tạo cột được tiến hành qua 5 bước chính. Điểm quan trọng là trình tự “làm chính xác các bộ phận nhỏ trước, rồi mới lắp ráp thành phần lớn sau”. Nếu cố lắp toàn bộ ngay từ đầu, khi bị cong vênh do nhiệt hàn thì sẽ không sửa được nữa.
① タイコ組立――柱づくりの出発点① Lắp ráp taiko ― điểm xuất phát của việc làm cột
最初に、上下の通しダイアフラムと、短く輪切りにした角形鋼管（パネル部）を溶接でつなぎ、「タイコ」を作ります。ここでの溶接は、鉄板の厚みの奥まで完全に溶け合わせる「完全溶込み溶接」が必須です。また、溶接すると鋼は熱で縮むため、その分だけあらかじめ寸法を大きめ（梁のせいに対しておよそ5〜7mm）に取っておきます。この「収縮代（しゅうしゅくしろ）」の読みが、経験のいるところです。 Đầu tiên, hàn nối tấm gia cường xuyên suốt trên và dưới với đoạn ống thép hộp vuông cắt ngắn (phần panel) để tạo thành “taiko”. Mối hàn ở đây bắt buộc phải là “hàn ngấu hoàn toàn”, tức là hàn cho ngấu hết chiều dày tấm thép. Ngoài ra, khi hàn thì thép co lại do nhiệt, nên phải lấy dư kích thước lớn hơn một chút từ trước (khoảng 5〜7mm so với chiều cao dầm). Việc ước lượng “lượng dư co ngót” này là chỗ cần kinh nghiệm.
② ブラケット取付――現場での組み立てやすさが決まる② Gắn bracket ― quyết định độ dễ lắp tại công trường
次に、梁の端の一部（ブラケット＝梁スタブ）をタイコに溶接で先付けします。現場では、このブラケットに梁本体をつなぐことで建物の骨組みが組み上がっていきます。取り付ける高さや角度が数mmずれるだけで、現場で梁が入らなくなるため、規格（JASS6付則6）で±2mm以内という厳しい基準が決められています。 Tiếp theo, hàn gắn trước một phần đầu dầm (bracket = stub dầm) vào taiko. Tại công trường, người ta nối thân dầm vào bracket này để dựng lên bộ khung của công trình. Chỉ cần lệch vài mm về độ cao hoặc góc gắn là dầm sẽ không lắp vào được tại công trường, nên tiêu chuẩn (JASS6 Phụ lục 6) quy định mức dung sai nghiêm ngặt trong khoảng ±2mm.
③ 大組立――柱の全長と真っすぐさを確定する③ Đại lắp ráp ― xác định chiều dài và độ thẳng của cột
タイコの上下に、上柱・下柱のシャフト（角形鋼管）をつなぎ、ベースプレートやトッププレートも取り付けて、柱の形が完成します。ここで柱の全長・曲がり・ねじれを最終的に決めるため、鋼製の巻尺や下げ振りで実測し、記録を残します。柱の全長の基準は設計値の±3mm以内です。 Nối shaft cột trên và cột dưới (thép hộp vuông) vào phía trên và dưới taiko, gắn thêm tấm đế và tấm đỉnh, thì hình dạng cột hoàn thiện. Vì đây là lúc quyết định cuối cùng về chiều dài, độ cong và độ xoắn của cột, nên phải đo thực tế bằng thước thép và dây dọi, và lưu lại hồ sơ. Tiêu chuẩn chiều dài toàn cột là trong khoảng ±3mm so với giá trị thiết kế.
- タイコTaiko (lõi mối nối cột)
- 柱と梁がぶつかる部分（仕口）にあたる、柱の心臓部。上下のダイアフラムとパネル部の鋼管を溶接で組んだもので、地震の力をいちばん受け止めます。 Phần lõi của cột, nằm tại vị trí cột và dầm giao nhau (nút liên kết). Được hàn từ tấm gia cường trên dưới và ống thép phần panel, đây là nơi tiếp nhận lực động đất nhiều nhất.
- ブラケット（梁スタブ）Bracket (stub dầm)
- 梁の端の短い部分をあらかじめ工場で柱に取り付けたもの。現場ではここに梁本体をボルトと溶接でつなぎます。 Phần đầu ngắn của dầm được gắn trước vào cột tại nhà máy. Tại công trường, thân dầm được nối vào đây bằng bu-lông và hàn.
溶接と検査で「見えない強さ」を確かめるXác nhận “sức bền không nhìn thấy” bằng hàn và kiểm tra
④の本溶接では、ダイアフラムとシャフトの継手などを完全溶込み溶接で一体化します。溶接は熱でゆがみが出るため、左右交互に溶接するなど順番を工夫し、ゆがみを最小限に抑えます。溶接する人はJIS規格の資格を持った技能者に限られます。 Ở bước ④ hàn chính, các mối nối giữa tấm gia cường và shaft được hàn ngấu hoàn toàn thành một khối. Vì hàn gây cong vênh do nhiệt, người ta sắp xếp trình tự như hàn xen kẽ hai bên để giảm biến dạng đến mức tối thiểu. Chỉ những thợ có chứng chỉ theo tiêu chuẩn JIS mới được phép hàn.
完成した柱は、⑤で全数検査を受けます。特に、完全溶込み溶接をした部分は、内部に欠陥がないかを「超音波探傷検査（UT）」で確認します。これは、溶接部に超音波を当てて、内部のキズを反射で見つける検査です。表面を削らなくても内部の状態が分かるため、地震に耐える柱の品質を保証する重要な検査です。 Cột hoàn thiện sẽ được kiểm tra toàn bộ ở bước ⑤. Đặc biệt, phần đã hàn ngấu hoàn toàn được kiểm tra bằng “kiểm tra siêu âm (UT)” để xác nhận không có khuyết tật bên trong. Đây là phương pháp chiếu sóng siêu âm vào mối hàn và tìm vết nứt bên trong qua phản xạ. Vì có thể biết được tình trạng bên trong mà không cần cắt gọt bề mặt, đây là kiểm tra quan trọng để bảo đảm chất lượng của cột chịu được động đất.
| 検査項目Hạng mục kiểm tra | おおよその基準Tiêu chuẩn khái quát |
|---|---|
| 柱の全長Chiều dài toàn cột | 設計値の±3mm以内（JASS6付則6）Trong ±3mm so với thiết kế (JASS6 Phụ lục 6) |
| 柱の曲がりĐộ cong của cột | 長さの1/1000かつ10mm以下1/1000 chiều dài và ≤10mm |
| ブラケットの取付位置Vị trí gắn bracket | ±2mm以内Trong ±2mm |
| 完全溶込み溶接部Phần hàn ngấu hoàn toàn | 全数を超音波探傷検査（UT）／割れはゼロKiểm tra siêu âm (UT) toàn bộ / không được có vết nứt |
柱づくりでは「小さく正確に作ってから大きく組む」という順番と、各工程の寸法・検査結果を必ず記録に残すことが基本です。記録がなければ、後から品質を証明できません。当社では、工程ごとに自主検査の記録を残してから次の工程へ引き渡す体制をとっています。 Trong việc làm cột, nguyên tắc cơ bản là trình tự “làm nhỏ và chính xác trước rồi mới lắp lớn”, và luôn ghi lại kích thước cùng kết quả kiểm tra của từng công đoạn. Không có hồ sơ thì sau này không thể chứng minh chất lượng. Tại công ty chúng tôi, mỗi công đoạn đều để lại hồ sơ tự kiểm tra rồi mới bàn giao sang công đoạn tiếp theo.
林鐵工所のこだわりSự chú trọng của Hayashi Tekko
大正13年（1924年）の創業以来、当社は建築鉄骨専門メーカーとして、施工図の作成から一次加工・組立・溶接・検査・出荷までを一貫して手がけてきました。国土交通大臣認定の「Mグレード」工場として、柱のように力が集中する重要部材の製作でも、決められた順番と精度基準を守り、全数検査を徹底しています。 Kể từ khi thành lập vào năm Taisho 13 (1924), công ty chúng tôi luôn đảm nhận nhất quán từ lập bản vẽ thi công đến gia công lần 1, lắp ráp, hàn, kiểm tra và xuất xưởng, với tư cách là nhà máy chuyên chế tạo kết cấu thép xây dựng. Là nhà máy đạt chứng nhận cấp “M” của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch, ngay cả khi chế tạo các cấu kiện quan trọng tập trung lực như cột, chúng tôi vẫn tuân thủ trình tự và tiêu chuẩn độ chính xác đã định, và thực hiện kiểm tra toàn bộ.
また、ベトナム人技能実習生をはじめとする若手にも柱の構造や製作手順が伝わるよう、日本語とベトナム語を併記した教育資料を整備しています。言葉の壁で、技術や安全の理解に差が出ないようにするためです。このブログも同じ考えで日越併記にしています。 Ngoài ra, để cả những người trẻ, trong đó có các thực tập sinh kỹ năng người Việt, cũng hiểu được cấu tạo và quy trình chế tạo cột, chúng tôi biên soạn tài liệu đào tạo song ngữ Nhật-Việt. Mục đích là để rào cản ngôn ngữ không tạo ra khoảng cách trong việc hiểu kỹ thuật và an toàn. Blog này cũng được viết song ngữ với cùng suy nghĩ đó.
まとめTóm tắt
・鉄骨の柱は、上下にのびる「シャフト」と、梁がつながる「タイコ」から構成され、タイコの上下には通しダイアフラムが入ります。 ・Cột thép gồm phần “shaft” kéo dài theo phương đứng và phần “taiko” nơi dầm nối vào; phía trên và dưới taiko có tấm gia cường xuyên suốt.
・柱づくりは「タイコ組立 → ブラケット取付 → 大組立 → 本溶接 → 検査・出荷」の順で進み、小さな部品を先に正確に作ることが大切です。 ・Việc làm cột tiến hành theo trình tự “lắp taiko → gắn bracket → đại lắp ráp → hàn chính → kiểm tra・xuất xưởng”; điều quan trọng là làm chính xác các bộ phận nhỏ trước.
・完全溶込み溶接をした部分は全数を超音波探傷検査で確認し、柱全長は±3mm以内という基準で管理します。林鐵工所はMグレード認定工場として、この精度と記録を大切にしています。 ・Phần hàn ngấu hoàn toàn được kiểm tra siêu âm toàn bộ, và chiều dài toàn cột được quản lý theo tiêu chuẩn trong ±3mm. Là nhà máy đạt chứng nhận cấp M, Hayashi Tekko luôn coi trọng độ chính xác và hồ sơ này.
林鐵工所は大正13年創業、国土交通大臣認定Mグレードの建築鉄骨専門工場です。
鉄骨製作のご相談・お見積りはお気軽にお問い合わせください。
Hayashi Tekko là nhà máy chuyên chế tạo kết cấu thép xây dựng, thành lập năm 1924, đạt chứng nhận cấp M của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá.
