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円形鋼管とは?規格・断面性能・断面係数と幅厚比

この記事の要点

円形鋼管 = 断面が円形の鋼管(材質:STK400・STKN400等)

角形鋼管より断面性能・断面係数が低く、鉄骨柱には角形鋼管が多用される

表しになる部分(構造材が見える箇所)のデザイン用途として円形鋼管が採用される

円形鋼管の「幅厚比」は正確には「径厚比」(径÷板厚)と呼ぶ

この記事では、円形鋼管とは何かを整理します。

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円形鋼管(えんけいこうかん)とは、名前の通り「断面が円形」の鋼管です。

断面が角形の鋼管を「角形鋼管(かくがたこうかん)」といいます。

また、円形鋼管を単に「鋼管」ということもあります。

円形鋼管は鉄骨造の柱として使います。

ただし、角形鋼管と比べると断面性能が低いので、建物本体を支える柱に使うことは少ないでしょう。


今回は円形鋼管の意味、規格、断面性能と断面係数、幅厚比の求め方について説明します。円形鋼管の材質はSTKやSTKN材を使います。幅厚比の意味と併せて参考にしてくださいね。

STK400とは?一般構造用炭素鋼鋼管の規格・サイズとSTKNとの違い

幅厚比ってなに?すぐにわかるたった2つのポイント

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円形鋼管とは?

円形鋼管(えんけいこうかん)とは、下図のように「断面が円形」の鋼管です。なお、断面が角形の鋼管を「角形鋼管(かくがたこうかん)」といいます。また、円形鋼管を単に「鋼管」ということもあります。


円形鋼管と角形鋼管


円形鋼管は断面性能が低く納まりもやや面倒なので、鉄骨造の柱には「角形鋼管」を使うことが多いです。


一方で、円形鋼管は形状が印象的なので、表しになる部分(構造部材がそのまま見える部分)に円形鋼管を使うことがあります。角形鋼管の詳細は下記をご覧ください。

冷間成形角形鋼管(コラム)とは|BCR・BCP・STKRの違いと柱材


また、円形鋼管に用いる材質には「STK400」や「STKN400」などがあります。STK400の詳細は下記が参考になります。

STK400とは?一般構造用炭素鋼鋼管の規格・サイズとSTKNとの違い

円形鋼管の断面性能と断面係数と規格

円形鋼管の断面性能、断面係数の規格を下表に示します。


【円形鋼管の断面性能、断面係数】


詳細は下記もご覧ください。

STK400とは?一般構造用炭素鋼鋼管の規格・サイズとSTKNとの違い

円形鋼管の幅厚比の求め方

幅厚比(はばあつひ)とは、鋼管の幅と厚みの比率です。

幅厚比=幅÷板厚で計算します。

なお、円形鋼管の場合、断面の幅というより「径」なので「径厚比(けいあつひ)」といいます。

径厚比は「径÷板厚」で算定します。

径厚比、幅厚比の詳細は下記が参考になります。

径厚比とは?読み方・局部座屈との関係とCFT柱の径厚比制限(鋼管設計の基準)

幅厚比ってなに?すぐにわかるたった2つのポイント

混同しやすい用語

【幅厚比】と【径厚比】の違い:幅厚比(はばあつひ)は鋼管の幅と板厚の比(幅÷板厚)で、角形鋼管などに使います。

径厚比(けいあつひ)は円形鋼管に対して使う用語で、径÷板厚で算定します。

円形断面に「幅」はないため、径を使った径厚比が正しい名称です。

円形鋼管を整理した表を示します。

項目円形鋼管角形鋼管
断面形状円形角形(正方形・長方形)
断面性能低い(径厚比で評価)高い(柱に多く採用)
主な用途表しデザイン・意匠柱一般的な鉄骨造の柱

まとめ

今回は円形鋼管について説明しました。

円形鋼管とは、断面が円形の鋼管です。

断面が角形の鋼管を角形鋼管といいます。

円形鋼管と角形鋼管の「断面性能の違い」を理解しましょうね。

円形鋼管の方が、断面係数などが小さくなります。

下記も併せて勉強しましょう。

冷間成形角形鋼管(コラム)とは|BCR・BCP・STKRの違いと柱材

STK400とは?一般構造用炭素鋼鋼管の規格・サイズとSTKNとの違い

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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