この記事の要点
鉄骨工場への発注前に「この鋼板が何kgになるか」を素早く概算する場面がある。
鋼材の密度は7.85g/cm³(=7,850kg/m³)を使えば、体積から重量が出る。
単位の取り扱いに注意が必要で、mm×mm×mmで体積を出したあとに7.85×10⁻³kg/mm³を掛ける形が一般的だ。
計算式と実際の概算例を整理する。
鋼(鉄)の密度は7.85 g/cm3、鉄板でも同じ計算式が使える
単位重量 w=7.85tB(単位:kg/m)
SI換算:1000g=1.0kg=10N
例:t=10mm・B=L=300mm → W=7.85×1×30×30=7065g
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鋼板の重量計算は、厚み×縦長さ×横長さ×7.85g/cm3で計算できます。
鉄と鋼は違う材料ですが、密度は同じです。
よって、鉄板の重量計算も前述の方法と同じです。
今回は、鋼板の重量計算方法、計算ツール、計算式との関係について説明します。
なお、鋼材の重量は、単位重量で示すことも多いです。
単位重量の意味は、下記が参考になります。
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鋼板の重量計算は、厚み×縦長さ×横長さ×7.85g/cm3です。下図をみてください。鋼板の重量は、鋼板の体積×密度で計算できます。
図 鋼板の重量計算
計算が面倒な方は、下記の計算ツールをご使用ください。鋼板の厚み、縦長さ、横長さを入力すれば、重量を計算できます。これは鋼板1枚当たりの重量なので、複数枚の鋼板の重量を計算したいときは、枚数の数を掛けてくださいね。
また、単位重量の計算も可能です。鋼板の単位重量は、鋼板の断面積×密度で計算できます。単位はkg/mが一般的です。
鋼板の重量、単位重量の単位を、SI単位系で表記したい場合は、gからNへの換算が必要です。例えば、
1000g⇒1.0kg⇒10N
です。上記の関係は、是非覚えてくださいね。SI単位系と工学単位系の関係は、下記も参考になります。
SI単位系とは|7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説
鋼板の重量計算式を下記に示します。
W=7.85tBL
Wは鋼板の重量、7.85は鋼の密度、tは鋼板の厚み、Bは鋼板の幅、Lは鋼板の長さです。下図に、上記の記号を示します。
図 鋼板の重量計算式
鋼板の単位重量の計算式は、
w=7.85tB
です。単位重量の意味は、下記が参考になります。
また、物の重量と体積の関係も是非理解してくださいね。下記が参考になります。
体積と重量の違いは?1分でわかる重量の計算、比重との違い、鉄の重量換算
前述した公式を使って、実際に鋼板の重量を計算しましょう。厚みが10mm、幅と長さは300mmとします。
W=7.85tBL=7.85×1×30×30=7065g
です。計算ツールを使って、確認してみましょう。
混同しやすい用語
質量と重量
質量はkgで表す物体の量であり、重量はNで表す重力による力である。
本記事では密度×体積で質量を求め、重量に換算するには重力加速度を掛ける必要がある。
単位体積重量
単位体積あたりの重量(kN/m3)で表す値である。
鋼板の計算では密度7.85 g/cm3(または7.85 t/m3)を用い、単位の取り方に注意が必要である。
鋼板の重量計算を整理した表を示します。
| 項目 | 計算式 | 単位・備考 |
|---|---|---|
| 重量W | 7.85×t×B×L | g(cmに統一して計算) |
| 単位重量w | 7.85×t×B | kg/m |
| SI換算 | 1000g=1.0kg=10N | 重力加速度≒10m/s2を使用 |
今回は鋼板の重量計算方法、計算ツールについてご紹介しました。物の重量は、体積に密度をかければ求められます。鋼板の体積の求め方を理解しましょう。計算ツールを使って、色々な鋼板の重量を計算してくださいね。下記も参考になります。
体積と重量の違いは?1分でわかる重量の計算、比重との違い、鉄の重量換算
質量と重量の違いとは|換算方法と構造計算での注意点をわかりやすく解説
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鋼板(鉄板)の重量計算式は?
鋼の密度7.85g/cm3を使い、単位重量 w=7.85tB(t:板厚cm、B:幅m、単位kg/m)で求めます。
鋼板重量の計算例(t=10mm・B=L=300mm)は?
W=7.85×1×30×30=7065g です。
