h形鋼のフランジとは何？フランジ幅はどの部分、厚さは？I形鋼とH形鋼のフランジの違い
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h形鋼のフランジとは外側の２枚の板です。I形鋼、溝形鋼のフランジともに同様の考え方で、外側の２枚の板がフランジです。
また、フランジに挟まれている内側の１枚の板を「ウェブ」といいます。フランジ幅はフランジの横方向の長さです。
今回は
- ・h形鋼のフランジ、ウェブの意味
- ・h形鋼とI形鋼のフランジの違い
について説明します。フランジ、ウェブの詳細は下記が参考になります。
h形鋼のフランジとは？どの部分、厚さは？
h形鋼のフランジとは、外側の板です。中央（腹）の板をウェブといいます。h形鋼のフランジとウェブを下図に示します。
なお、フランジ、ウェブは英語でflange、webとなり日本語に訳すと下記の意味となります。
- ・flange ⇒ つば、耳。接合のための配管のつば、サッシのつばも、フランジという
- ・web ⇒ 腹板、板と板をつなぐ補強板
h鋼のフランジが必要な理由
さて、h形鋼は鉄骨造の大梁、小梁、柱などに用いられます。梁や柱には曲げ応力度（曲げモーメントにより断面に生じる垂直応力度）が生じます。
部材を曲げると、上側が縮み、下側が伸びる（あるいはその逆）ように変形しますよね。
このとき断面には上側に圧縮応力度、下側には引張応力度が生じています。つまり曲げ応力度とは圧縮応力度と引張応力度が同時に作用する応力度です。
下図をみてください。曲げ応力度は断面の外側で最大値（最小値）をとるため、最大曲げ応力度はh形鋼のフランジ位置に生じます。
よって、h形鋼のフランジは主に引張応力度、圧縮応力度を負担する部分です。
また、せん断応力度の分布を解析するとh形鋼のフランジにはほとんど作用せず、大部分がh形鋼のフランジで生じることがわかります。
よって、h形鋼のウェブはせん断応力度を負担する部分です。なお、h形鋼とI形鋼は似ていますが、H形鋼は板がフラットである一方で、I形鋼はフランジの内側に傾斜が付いています。
I形鋼とH形鋼のフランジの違いは？
H形、I形のフランジの違いは下記の通りです。
- ・I形鋼のフランジ ⇒ フランジ内側は傾斜（テーパー、taper）が付いている
- ・H形鋼のフランジ ⇒ フランジ内側は平ら
まとめ
今回は、h形鋼のフランジについて説明しました。h形鋼のフランジとは外側の２枚の板です。I形鋼、溝形鋼のフランジともに同様の考え方で、外側の２枚の板がフランジです。
また、フランジに挟まれている内側の１枚の板を「ウェブ」といいます。フランジとウェブの違い、h形鋼のウェブの詳細は下記が参考になります。
h形鋼のウェブとは？1分でわかる意味、サイズの見方、役割は？
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