表1　SM490AとSN490Bの化学成分と機械的性質の比較（板厚40mm以下の場合）

 SN490Bの規定のうち，SM490Aにない規定について以下に説明します。

(1) CeqまたはP_CMの上限
 炭素当量（Ceq）とは，溶接熱影響部の最高硬さに及ぼす鋼の化学成分の影響について，炭素と他の合金元素の影響を炭素含有量に置き換えて指標化したもので，次式で計算します。

 溶接部の最高硬さが高くなると割れやすくなるため，SN490B においては炭素当量が 0.44%以下に制限されています。また，炭素当量の代わりに，別の式で計算される溶接割れ感受性組成（P_CM）の規定値を適用してもよいとされています。
 なお，このほかにも，SN490B においては，溶接部の強度と靭性に悪影響を及ぼす P と Sの含有量が SM490A よりも小さく規定されています。

(2) 降伏点または耐力の上限
 降伏点または耐力の下限だけしか規定しないと，降伏点のバラツキが大きくなり，大地震時に設計で意図した部分でないところに損傷が生ずる可能性があります。このため，SN490B では降伏点または耐力の上下限の幅が 120N/mm²と設定されています。

(3) 降伏比の上限
 降伏比とは，降伏点または耐力の値を引張強さで割ったものです。
 図 1 は，中央部の断面積が徐々に小さくなる部材で，降伏比 Y が 0.5 の部材 1 と 0.8 の部材 2 について，引張荷重と伸びの関係を比較したものです。最大荷重 Tmax は同じですが，降伏比の低い部材 1 の方が中央の塑性化領域の広がりが大きく，最大伸びδmax が大きくなることが分かります。
 図 2 は，H 形断面材の片持ち梁で降伏比 Y が 0.5 の部材 1 と 0.8 の部材 2 について，先端に集中荷重が作用した時の曲げモーメント分布と変形図を示します。この曲げモーメント分布は，地震荷重を受けるラーメン構造の大梁の端部と同じです。この場合も，最大曲げモーメント Mmax は同じですが，降伏比の低い部材 1 の方が固定端側（左側）の塑性化領域の広がりが大きく，梁先端の最大たわみδmax が大きくなることが分かります。
 このように，塑性変形能力を確保するためには，降伏比を低く抑えることが重要となります。SN490B では，降伏比の上限は 80％に規定されています。

(4) シャルピー吸収エネルギーの下限
 耐震設計の上では，鉄骨部材が十分な塑性変形を示すまで接合部が破断しないことが重要です。このため，溶接接合される鋼材には，鋼材の靭性を表す指標である「シャルピー吸収エネルギー」が大きいことが要求されます。SN490B においては，試験温度 0℃で 27J 以上のシャルピー吸収エネルギーが規定されています。

 なお，「端部材」に関する質問については，「端部材」が大梁の端部（ブラケット）の意味であれば，端部は曲げモーメントが最大となり，塑性変形能力が最も要求される部位なので，SN材の B 種が必須となります。小梁等の二次部材の意味であれば，溶接性や塑性変形能力は期待されないので，SM490A を使用しても問題ありません。

図 1 降伏比の違いによる引張材モデルの塑性変形能力の比較¹⁾

図 2 H 形断面の片持梁における塑性変形能力¹⁾