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
この記事の要点
H形鋼のフランジは外側の2枚の板で、主に曲げ応力度（引張・圧縮）を負担し、内側のウェブはせん断応力度を負担する。
I形鋼のフランジ内側には傾斜（テーパー）があるのに対し、H形鋼のフランジは内側が平らである点が区別のポイント。
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット
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。
100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事
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
混同しやすい用語
ウェブ（web）
H形鋼の中央部（腹板）にある内側1枚の板。主にせん断応力度を負担する。
フランジは外側の2枚の板で主に曲げ応力度（引張・圧縮）を負担するのに対して、ウェブは内側の1枚の板でせん断応力度を負担する点が異なる。試験では「どちらが何を負担するか」を正確に問われる。
h形鋼のフランジを整理した表を示します。
| 項目 | フランジ | ウェブ |
|---|---|---|
| 位置 | 外側の2枚の板 | 内側の1枚の板 |
| 負担する応力 | 曲げ応力度（引張・圧縮） | せん断応力度 |
| H形鋼の特徴 | フランジ内側が平ら | フランジに挟まれた腹板 |
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？
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット
この記事の内容を○×クイズで確認する
この記事で学んだ内容は、無料の○×問題集でも確認できます。
意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
▼スポンサーリンク▼
▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼
▼同じカテゴリの記事一覧▼
- h形鋼の読み方は？1分でわかる意味、h形鋼の寸法の読み方は？
- h鋼の単位重量は？1分でわかる値と計算、重量表と計算、h鋼の100×100、300×300の単位重量は？
- h鋼の重量の計算は？1分でわかる計算方法、重量計算ツール
- Ｈ形鋼の断面係数とは？1分でわかる規格、公式、計算方法
- h形鋼断面の断面二次モーメントは？5分でわかる求め方、弱軸と強軸の違い、一覧
- Ｈ形鋼の広幅、中幅、細幅とは？1分でわかる違い、特徴、使い方
- h形鋼の寸法は？3分でわかる値、規格、長さ、表記の方法、jisとの関係
- h鋼のフランジは？厚み、ウェブとフランジの違い、覚え方、サイズ表記の方法、見方は？
- 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？
- Ｈ鋼の強度は？5分でわかる強度計算、公式、許容応力度との関係
▼カテゴリ一覧▼
- 鋼構造ってなに？(まずは、鋼構造ってなに？よく分かる鋼構造と鉄骨構造、構造力学との関係から)
- 鋼構造の用語を学ぶ(まずは、鋼構造の基礎用語から)
- 鋼材の種類と規格、性質(まずは、SS，SN，SM材とは？から)
- 許容応力度計算を学ぶ(まずは、接合部に関する許容応力度設計についてから)
- 二次部材の設計を学ぶ(まずは、胴縁とは？から)
- 引張材の設計を学ぶ(まずは、引張材の断面算定から)<
- 圧縮材の設計を学ぶ(まずは、座屈現象についてから)
- 高力ボルト接合(まずは、接合部と接合方法についてから)
- 溶接を学ぶ(まずは、溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接の特徴から)
- 接合部を学ぶ(まずは、ダイアフラムはなぜ必要か？覚えるべきたったの３つの種類と特徴から)
- 柱脚を学ぶ(まずは、柱脚の種類から)
▼他の勉強がしたい方はこちら▼
わかる1級建築士の計算問題解説書
わかる2級建築士の計算問題解説書！
【30%OFF】一級建築士対策も◎！構造がわかるお得な用語集
更新情報
- 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。
- 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。
- 新着記事一覧
プロフィール
- 略歴▼
- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
- 「わかる構造力学(改訂版)」
- 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて
- 「構造力学、構造計算、鋼構造、鉄筋コンクリート造、基礎構造、土質力学、水理学、材料力学、数学の基礎」を分かりやすくお伝えします。
- 当サイトの目的▼
- 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的
- とりあえず10記事▼
- 初めましての方に10記事用意しました
- おすすめ書籍紹介▼
- ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました
建築の本、紹介します。▼
同じカテゴリの記事一覧
- h形鋼の読み方は？1分でわかる意味、h形鋼の寸法の読み方は？
- h鋼の単位重量は？1分でわかる値と計算、重量表と計算、h鋼の100×100、300×300の単位重量は？
- h鋼の重量の計算は？1分でわかる計算方法、重量計算ツール
- Ｈ形鋼の断面係数とは？1分でわかる規格、公式、計算方法
- h形鋼断面の断面二次モーメントは？5分でわかる求め方、弱軸と強軸の違い、一覧
- Ｈ形鋼の広幅、中幅、細幅とは？1分でわかる違い、特徴、使い方
- h形鋼の寸法は？3分でわかる値、規格、長さ、表記の方法、jisとの関係
- h鋼のフランジは？厚み、ウェブとフランジの違い、覚え方、サイズ表記の方法、見方は？
- 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？
- Ｈ鋼の強度は？5分でわかる強度計算、公式、許容応力度との関係
- HOME > 鋼構造の基礎 > 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
- 1級の過去問(計算)解説
- 限定メルマガ
- わかる建築構造の用語集・図解集
- 1頁10円！PDF版の学習記事
試験での問われ方｜管理人の一言
一級建築士試験では「H形鋼のフランジは曲げ応力度を、ウェブはせん断応力度を主に負担する」という役割分担が正誤問題で出ます。また、H形鋼のフランジが平ら（I形鋼はテーパー付き）という違いも確認しておきましょう。フランジ幅・フランジ厚の意味も併せて整理してください。