H形鋼の知られざる世界を不思議に思ったことはありませんか?この魅惑的な記事では、この重要な建築部品に隠された謎を解き明かします。H形鋼の寸法、重量、計算の複雑さについて、専門の機械エンジニアがご案内します。H形鋼に対する理解を深める貴重な洞察を得てください。H形鋼の世界へご案内します!
H形鋼の寸法と重量は、いくつかの方法で求めることができる。最も一般的な方法は、式を使って断面積を計算する方法です:
A = t1(H-2t2)+2Bt2+0.858r2
どこでだ:
断面積(A)が得られれば、H形鋼の単位長さあたりの重量は、Aに鋼材の密度(通常7.85g/cm)を掛けることで簡単に計算できます。3 または0.00785kg/cm3.この簡単な計算で、H形鋼の寸法に基づく重量を正確に見積もることができます。
H形鋼の重量を決定するプロセスを簡素化するため、メーカーは多くの場合、様々な標準サイズの詳細な理論重量表を提供しています。これらの表は、各H形鋼仕様の1メートルあたりの重量を一覧にしており、必要な情報を簡単に見つけることができます。
例えば、高さ350mm、幅175mmのHビーム(350175mm)の理論重量は1メートル当たり41.8キログラムである。同様に、高さ400mm、幅150mmのH形鋼(400150mm)は1mあたり55.8kg。
これらの例は、H形鋼の重量がその寸法に直接関係していることを示しています。H形鋼のサイズが変われば、単位長さあたりの理論重量も変わります。これらの重量表を参照することで、エンジニアや請負業者は、プロジェクトに必要なH形鋼の総重量を素早く見積もることができ、正確な材料発注とコスト見積もりを行うことができます。
断面積の計算式は、H形鋼の重量を計算するために最も広く使用されている方法ですが、同様の結果を得ることができる別のアプローチもあります。そのひとつは、ウェブプレートとベースプレートの幅を考慮した計算式を用いる方法です。
もう一つの方法は、標準的な断面寸法とそれに対応する重量を参照することです。しかし、これらの計算は、H形鋼の実際の重量と比較した場合、若干の誤差が生じる可能性があることを覚えておくことが重要です。
通常、理論重量と実重量の差は0.2%から0.7%の範囲に収まる。このわずかな差異は、製造公差や鋼材密度のばらつきなどの要因によるものです。これらの潜在的な不一致にもかかわらず、公式と参照表は、実用的な用途のためのH形鋼の重量を推定する信頼できる手段を提供します。
ウェブプレートとベースプレートの幅からH形鋼の重量を計算する具体的な式は?
ウェブプレートとベースプレートの寸法を用いてH形鋼の重量を計算したい場合は、以下の式を用いることができる:
重量(kg/m)=0.00785×(2.5×a×t1+(b-2×t1)×t2)
どこでだ:
この計算式では、ウェブプレートの高さと幅、ベースプレートの幅と厚さを考慮します。これらのパラメータを入力すると、長さ1メートルあたりのH形鋼の重量が計算されます。
式中の定数0.00785は、鋼材の密度(kg/cm³)を表し、H形鋼の体積(板寸法を用いて計算)を対応する重量に換算するために使用される。
この代替方法は、ウェブとベースプレートの寸法が容易に入手できる場合に、H形鋼の重量を決定する便利な方法を提供し、エンジニアやメーカーがプロジェクトに必要な材料を正確に見積もるための追加ツールを提供します。
H形鋼は、フランジの幅によって大きく4種類に分類される:
下の断面図は、H形鋼を説明するために使用される主な寸法と記号を示している:
主な寸法
これらの寸法は、H形鋼のサイズと重量を決定する上で極めて重要です。次の表は、各タイプのH形鋼の標準的なサイズとそれに対応する重量の包括的なリストです。
タイプ | モデル | 高さ (H) | 幅 (B) | ウェブ 厚さ (t1) | フランジ 厚さ (t2) | 半径 (r) | 理論的 重量 (kg/m) |
HW ワイドフランジ | 100×100 | 100 | 100 | 6 | 8 | 8 | 16.9 |
HW ワイドフランジ | 125×125 | 125 | 125 | 6.5 | 9 | 8 | 23.6 |
HW ワイドフランジ | 150×150 | 150 | 150 | 7 | 10 | 8 | 31.1 |
HW ワイドフランジ | 175×175 | 175 | 175 | 7.5 | 11 | 13 | 40.4 |
HW ワイドフランジ | 200×200 | 200 | 200 | 8 | 12 | 13 | 49.9 |
HW ワイドフランジ | 200×200 | 200 | 204 | 12 | 12 | 13 | 56.2 |
HW ワイドフランジ | 250×250 | 244 | 252 | 11 | 11 | 13 | 63.8 |
HW ワイドフランジ | 250×250 | 250 | 250 | 9 | 14 | 13 | 71.8 |
HW ワイドフランジ | 250×250 | 250 | 255 | 14 | 14 | 13 | 81.6 |
HW ワイドフランジ | 300×300 | 294 | 302 | 12 | 12 | 13 | 83.5 |
HW ワイドフランジ | 300×300 | 300 | 300 | 10 | 15 | 13 | 93 |
HW ワイドフランジ | 300×300 | 300 | 305 | 15 | 15 | 13 | 104.8 |
HW ワイドフランジ | 350×350 | 338 | 351 | 13 | 13 | 13 | 104.6 |
HW ワイドフランジ | 350×350 | 344 | 348 | 10 | 16 | 13 | 113 |
HW ワイドフランジ | 350×350 | 344 | 354 | 16 | 16 | 13 | 129.3 |
HW ワイドフランジ | 350×350 | 350 | 350 | 12 | 19 | 13 | 134.9 |
HW ワイドフランジ | 350×350 | 350 | 357 | 19 | 19 | 13 | 154.2 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 388 | 402 | 15 | 15 | 22 | 140.1 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 394 | 398 | 11 | 18 | 22 | 146.6 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 394 | 405 | 18 | 18 | 22 | 168.3 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 400 | 400 | 13 | 21 | 22 | 171.7 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 400 | 408 | 21 | 21 | 22 | 196.8 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 414 | 405 | 18 | 28 | 22 | 231.9 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 428 | 407 | 20 | 35 | 22 | 283.1 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 458 | 417 | 30 | 50 | 22 | 414.9 |
HW ワイドフランジ | 400×400 | 498 | 432 | 45 | 70 | 22 | 604.5 |
HW ワイドフランジ | 500×500 | 492 | 465 | 15 | 20 | 22 | 202.5 |
HW ワイドフランジ | 500×500 | 502 | 465 | 15 | 25 | 22 | 239 |
HW ワイドフランジ | 500×500 | 502 | 470 | 20 | 25 | 22 | 258.7 |
HM ミドルフランジ | 150×100 | 148 | 100 | 6 | 9 | 8 | 20.7 |
HM ミドルフランジ | 200×150 | 194 | 150 | 6 | 9 | 8 | 29.9 |
HM ミドルフランジ | 250×175 | 244 | 175 | 7 | 11 | 13 | 43.6 |
HM ミドルフランジ | 300×200 | 294 | 200 | 8 | 12 | 13 | 55.8 |
HM ミドルフランジ | 350×250 | 340 | 250 | 9 | 14 | 13 | 78.1 |
HM ミドルフランジ | 400×300 | 390 | 300 | 10 | 16 | 13 | 104.6 |
HM ミドルフランジ | 450×300 | 440 | 300 | 11 | 18 | 13 | 120.8 |
HM ミドルフランジ | 500×300 | 482 | 300 | 11 | 15 | 13 | 110.8 |
HM ミドルフランジ | 500×300 | 488 | 300 | 11 | 18 | 13 | 124.9 |
HM ミドルフランジ | 550×300 | 544 | 300 | 11 | 15 | 13 | 116.2 |
HM ミドルフランジ | 550×300 | 550 | 300 | 11 | 18 | 13 | 130.3 |
HM ミドルフランジ | 600×300 | 582 | 300 | 12 | 17 | 13 | 132.8 |
HM ミドルフランジ | 600×300 | 588 | 300 | 12 | 20 | 13 | 147 |
HM ミドルフランジ | 600×300 | 594 | 302 | 14 | 23 | 13 | 170.4 |
HN ナローフランジ | 100×50 | 100 | 50 | 5 | 7 | 8 | 9.3 |
HN ナローフランジ | 125×60 | 125 | 60 | 6 | 8 | 8 | 13.1 |
HN ナローフランジ | 150×75 | 150 | 75 | 5 | 7 | 8 | 14 |
HN ナローフランジ | 175×90 | 175 | 90 | 5 | 8 | 8 | 18 |
HN ナローフランジ | 200×100 | 198 | 99 | 4.5 | 7 | 8 | 17.8 |
HN ナローフランジ | 200×100 | 200 | 100 | 5.5 | 8 | 8 | 20.9 |
HN ナローフランジ | 250×125 | 248 | 124 | 5 | 8 | 8 | 25.1 |
HN ナローフランジ | 250×125 | 250 | 125 | 6 | 9 | 8 | 29 |
HN ナローフランジ | 300×150 | 298 | 149 | 5.5 | 8 | 13 | 32 |
HN ナローフランジ | 300×150 | 300 | 150 | 6.5 | 9 | 13 | 36.7 |
HN ナローフランジ | 350×175 | 346 | 174 | 6 | 9 | 13 | 41.2 |
HN ナローフランジ | 350×175 | 350 | 175 | 7 | 11 | 13 | 49.4 |
HN ナローフランジ | 400×150 | 400 | 150 | 8 | 13 | 13 | 55.2 |
HN ナローフランジ | 400×200 | 396 | 199 | 7 | 11 | 13 | 56.1 |
HN ナローフランジ | 400×200 | 400 | 200 | 8 | 13 | 13 | 65.4 |
HN ナローフランジ | 450×200 | 446 | 199 | 8 | 12 | 13 | 65.1 |
HN ナローフランジ | 450×200 | 450 | 200 | 9 | 14 | 13 | 74.9 |
HN ナローフランジ | 500×200 | 496 | 199 | 9 | 14 | 13 | 77.9 |
HN ナローフランジ | 500×200 | 500 | 200 | 10 | 16 | 13 | 88.1 |
HN ナローフランジ | 500×200 | 506 | 201 | 11 | 19 | 13 | 101.5 |
HN ナローフランジ | 550×200 | 546 | 199 | 9 | 14 | 13 | 81.5 |
HN ナローフランジ | 550×200 | 550 | 200 | 10 | 16 | 13 | 92 |
HN ナローフランジ | 600×200 | 596 | 199 | 10 | 15 | 13 | 92.4 |
HN ナローフランジ | 600×200 | 600 | 200 | 11 | 17 | 13 | 103.4 |
HN ナローフランジ | 600×200 | 606 | 201 | 12 | 20 | 13 | 117.6 |
HN ナローフランジ | 650×300 | 646 | 299 | 10 | 15 | 13 | 119.9 |
HN ナローフランジ | 650×300 | 650 | 300 | 11 | 17 | 13 | 134.4 |
HN ナローフランジ | 650×300 | 656 | 301 | 12 | 20 | 13 | 153.7 |
HN ナローフランジ | 700×300 | 692 | 300 | 13 | 20 | 18 | 162.9 |
HN ナローフランジ | 700×300 | 700 | 300 | 13 | 24 | 18 | 181.8 |
HN ナローフランジ | 750×300 | 734 | 299 | 12 | 16 | 18 | 143.4 |
HN ナローフランジ | 750×300 | 742 | 300 | 13 | 20 | 18 | 168 |
HN ナローフランジ | 750×300 | 750 | 300 | 13 | 24 | 18 | 186.9 |
HN ナローフランジ | 750×300 | 758 | 303 | 16 | 28 | 18 | 223.6 |
HN ナローフランジ | 800×300 | 792 | 300 | 14 | 22 | 18 | 188 |
HN ナローフランジ | 800×300 | 800 | 300 | 14 | 26 | 18 | 206.8 |
HN ナローフランジ | 850×300 | 834 | 298 | 14 | 19 | 18 | 178.6 |
HN ナローフランジ | 850×300 | 842 | 299 | 15 | 23 | 18 | 203.9 |
HN ナローフランジ | 850×300 | 850 | 300 | 16 | 27 | 18 | 229.3 |
HN ナローフランジ | 850×300 | 858 | 301 | 17 | 31 | 18 | 254.9 |
HN ナローフランジ | 900×300 | 890 | 299 | 15 | 23 | 18 | 209.5 |
HN ナローフランジ | 900×300 | 900 | 300 | 16 | 28 | 18 | 240.1 |
HN ナローフランジ | 900×300 | 912 | 302 | 18 | 34 | 18 | 282.6 |
HN ナローフランジ | 1000×300 | 970 | 297 | 16 | 21 | 18 | 216.7 |
HN ナローフランジ | 1000×300 | 980 | 298 | 17 | 26 | 18 | 247.7 |
HN ナローフランジ | 1000×300 | 990 | 298 | 17 | 31 | 18 | 271.1 |
HN ナローフランジ | 1000×300 | 1000 | 300 | 19 | 36 | 18 | 310.2 |
HN ナローフランジ | 1000×300 | 1008 | 302 | 21 | 40 | 18 | 344.8 |
HTシンウォール | 100×50 | 95 | 48 | 3.2 | 4.5 | 8 | 6 |
HTシンウォール | 100×50 | 97 | 49 | 4 | 5.5 | 8 | 7.4 |
HTシンウォール | 100×100 | 96 | 99 | 4.5 | 6 | 8 | 12.7 |
HTシンウォール | 125×60 | 118 | 58 | 3.2 | 4.5 | 8 | 7.3 |
HTシンウォール | 125×60 | 120 | 59 | 4 | 5.5 | 8 | 8.9 |
HTシンウォール | 125×125 | 119 | 123 | 4.5 | 6 | 8 | 15.8 |
HTシンウォール | 150×75 | 145 | 73 | 3.2 | 4.5 | 8 | 9 |
HTシンウォール | 150×75 | 147 | 74 | 4 | 5.5 | 8 | 11.1 |
HTシンウォール | 150×100 | 139 | 97 | 3.2 | 4.5 | 8 | 10.5 |
HTシンウォール | 150×100 | 142 | 99 | 4.5 | 6 | 8 | 14.3 |
HTシンウォール | 150×150 | 144 | 148 | 4.5 | 6 | 8 | 21.8 |
HTシンウォール | 150×150 | 147 | 149 | 5 | 7 | 8 | 26.4 |
HTシンウォール | 175×90 | 168 | 88 | 3.2 | 4.5 | 8 | 10.6 |
HTシンウォール | 175×90 | 171 | 89 | 4 | 6 | 8 | 13.8 |
HTシンウォール | 175×175 | 167 | 173 | 5 | 7 | 13 | 26.2 |
HTシンウォール | 175×175 | 172 | 175 | 6.5 | 9.5 | 13 | 35 |
HTシンウォール | 200×100 | 193 | 98 | 3.2 | 4.5 | 8 | 12 |
HTシンウォール | 200×100 | 196 | 99 | 4 | 6 | 8 | 15.5 |
HTシンウォール | 200×150 | 188 | 149 | 4.5 | 6 | 8 | 20.7 |
HTシンウォール | 200×200 | 192 | 198 | 6 | 8 | 13 | 34.3 |
HTシンウォール | 250×125 | 238 | 173 | 4.5 | 6 | 8 | 20.3 |
HTシンウォール | 250×175 | 238 | 173 | 4.5 | 8 | 13 | 30.7 |
HTシンウォール | 300×150 | 294 | 148 | 4.5 | 6 | 13 | 25 |
HTシンウォール | 300×200 | 286 | 198 | 6 | 8 | 13 | 38.7 |
HTシンウォール | 350×175 | 340 | 173 | 4.5 | 6 | 13 | 29 |
HTシンウォール | 400×150 | 390 | 148 | 6 | 8 | 13 | 37.3 |
HTシンウォール | 400×200 | 390 | 198 | 6 | 8 | 13 | 43.6 |
HLライトウェイト | 80×40 | 77 | 40 | 3 | 3.5 | 5 | 4.01 |
HLライトウェイト | 100×50 | 97 | 50 | 2.3 | 3.2 | 6 | 4.39 |
HLライトウェイト | 100×50 | 97 | 50 | 3 | 3.5 | 6 | 5.11 |
HLライトウェイト | 100×50 | 100 | 50 | 3.2 | 4.5 | 8 | 6.06 |
HLライトウェイト | 100×100 | 97 | 100 | 4.5 | 6 | 8 | 12.85 |
HLライトウェイト | 120×60 | 117 | 60 | 3.2 | 4.5 | 8 | 7.38 |
HLライトウェイト | 120×60 | 120 | 60 | 4.5 | 6 | 8 | 9.9 |
HLライトウェイト | 120×120 | 117 | 120 | 3.2 | 4.5 | 8 | 11.62 |
HLライトウェイト | 120×120 | 120 | 120 | 4.5 | 6 | 8 | 15.55 |
HLライトウェイト | 140×70 | 137 | 70 | 3.2 | 4.5 | 8 | 8.59 |
HLライトウェイト | 140×70 | 140 | 70 | 4.5 | 6 | 8 | 11.55 |
HLライトウェイト | 150×75 | 147 | 75 | 3.2 | 4.5 | 8 | 9.2 |
HLライトウェイト | 150×75 | 150 | 75 | 4.5 | 6 | 8 | 12.37 |
HLライトウェイト | 150×100 | 147 | 100 | 3.2 | 4.5 | 8 | 10.96 |
HLライトウェイト | 150×100 | 150 | 100 | 4.5 | 6 | 8 | 14.73 |
HLライトウェイト | 150×150 | 147 | 149 | 6 | 8.5 | 13 | 27.15 |
HLライトウェイト | 175×90 | 172 | 90 | 4.5 | 6.5 | 10 | 15.5 |
HLライトウェイト | 175×175 | 172 | 175 | 6.5 | 9.5 | 13 | 35.05 |
HLライトウェイト | 200×100 | 196 | 99 | 4.5 | 6 | 13 | 16.96 |
HLライトウェイト | 200×150 | 191 | 149 | 5 | 7.5 | 16 | 26.18 |
HLライトウェイト | 200×200 | 197 | 199 | 7 | 10.5 | 16 | 44.2 |
HLライトウェイト | 250×125 | 246 | 124 | 4.5 | 7 | 13 | 22.96 |
HLライトウェイト | 250×175 | 241 | 175 | 6 | 9.5 | 16 | 38.28 |
HLライトウェイト | 300×150 | 296 | 148 | 4.5 | 7 | 16 | 27.95 |
HLライトウェイト | 300×200 | 291 | 199 | 7 | 10.5 | 20 | 50.34 |
HLライトウェイト | 350×175 | 343 | 174 | 5.5 | 7.5 | 16 | 36.37 |
HLライトウェイト | 400×150 | 396 | 149 | 7 | 11 | 16 | 48.01 |
HLライトウェイト | 400×200 | 393 | 199 | 6 | 9.5 | 16 | 49.02 |
この表を参照することで、エンジニアや請負業者は、特定のプロジェクト要件に適したH形鋼のサイズを簡単に選択することができ、最適な強度、安定性、費用対効果を確保することができます。
H形鋼は、フランジ幅によってさらに分類され、それぞれの分類ごとに一般的に使用される仕様が定められている:
ワイドフランジH形鋼は通常、ウェブ高さとフランジ幅の積で示される。一般的なモデルは以下の通り:
広幅フランジH形鋼の表記は、ウェブ高さ(H)×フランジ幅(B)×ウェブ厚さ(t1)×フランジ厚さ(t2)の形式に従う。広幅フランジH形鋼の主な特徴は、高さと幅の寸法が同一であることが多いことである。
ミディアムフランジのH形鋼も、ウェブ高さとフランジ幅の積で表されます。よく使われるモデルは以下の通りです:
中型フランジH形鋼の表記は、広幅フランジH形鋼と同様、ウェブ高さ(H)×フランジ幅(B)×ウェブ厚さ(t1)×フランジ厚さ(t2)である。ミディアムフランジH形鋼では、高さ寸法は幅寸法よりわずかに大きいのが一般的です。
ナローフランジH形鋼は、ウェブ高さとフランジ幅の積で示されます。標準モデルは以下の通りです:
ナロー・フランジH形鋼の表記は、ワイド・フランジH形鋼やミディアム・フランジH形鋼と同様に、ウェブ高さ(H)×フランジ幅(B)×ウェブ厚さ(t1)×フランジ厚さ(t2)となります。ナローフランジH形鋼は、他のカテゴリーに比べ、高さと幅の比率が高いのが特徴です。
H形鋼の各カテゴリーに共通する仕様と表記方法を理解することで、エンジニア、建築家、請負業者は、特定のプロジェクト要件に最も適したH形鋼を選択し、最適な構造性能とコスト効率を確保することができます。
関連記事
H形鋼は、断面積の最適な配分と優れた強度対重量比を提供する、非常に効率的で費用対効果の高い構造プロファイルです。H形鋼は、断面がアルファベットの「H」に似ていることから、その名が付けられました。H形鋼の構成部材は直角に配置されており、曲げ力に対して強い抵抗力を発揮します。この特性により、建設工程が簡単で、費用対効果が高く、あらゆる方向の構造強度が軽量になります。このような利点から、H形鋼は様々な建築用途に広く使用されている。H形鋼はまた、以下のような他の名前でも知られている:
H形鋼の断面は、ウェブプレートと2枚のフランジプレートで構成され、これらがH形鋼のユニークな特性と性能に寄与している。
世界的に、H形鋼の製品規格は大きく2つに分類される:
メートル法とインペリアル法では測定単位が異なりますが、H形鋼は一般的に4つの主要寸法で特徴付けられます:
H形鋼の寸法を指定する方法は、国や地域によって異なることがありますが、実際の寸法仕様と製造された製品の公差は、世界中でほぼ一貫しています。
H形鋼および関連するトピックについては、以下のリソースをご参照ください:
これらのツールは、H形鋼やI形鋼の重量をその寸法に基づいて素早く決定するのに役立ち、建設プロジェクトの効率的な計画と実行を容易にします。