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不等辺山形鋼とは?規格・断面係数と等辺山形鋼との使い分け

この記事の要点

不等辺山形鋼(アングル)は外壁の取付金物や二次部材に使われますが、等辺アングルとどう使い分けるかを把握していないと材料選定が曖昧になります。

非対称断面なので応力計算の扱いも注意が必要です。

この記事では、不等辺山形鋼の規格・断面性能と、等辺山形鋼との違いを解説します。

この記事では、不等辺山形鋼とは何かを整理します。

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不等辺山形鋼は、X,Y方向で長さが異なる山形鋼です。

不等辺アングルともいいます。

不等辺山形鋼は、非対称断面のため構造部材として使いづらい部材です。

外壁の取り付け下地などで使います。

今回は、不等辺山形鋼の意味、規格、寸法や断面係数、対応可能な材質について説明します。


※長さが等辺の山形鋼を等辺山形鋼、またはアングルといいます。下記が参考になります。

アングルとは?建築鋼材(山形鋼)の用途・規格・チャンネルとの違い

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

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不等辺山形鋼の規格、寸法、断面係数

不等辺山形鋼の規格(寸法および断面係数)を下記に示します。アングル材の断面係数はX,Yで値が同じですが、不等辺山形鋼は値が異なります。


不等辺山形鋼の規格

不等辺山形鋼の寸法をみてください。寸法のAとBで長さが違いますね。下図が不等辺山形鋼です。


不等辺山形鋼

不等辺山形鋼の材質(ss400の機械的性質、化学成分)

不等辺山形鋼の材質は、ss400のみ対応しています。※アングル材も同様の材質です。ss400はjisG3101で規定されています。機械的性質と化学成分をそれぞれ説明します。


ss400は下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

機械的性質

不等辺山形鋼の機械的性質を下記に示します。

機械的性質

なお、厚みに応じて降伏強度が異なります。下記に示しました。


不等辺山形鋼は、柱や梁として使うことが少ないので、厚い板が必要ないでしょう。一般的に16mm以下、あるいは16mm超~40mm以下です。

化学成分

不等辺山形鋼の化学成分は下記です。

化学成分

不等辺山形鋼は、外壁の取り付け下地などで使います。よって、ss400の材質で十分対応可能です。


ss400は下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

不等辺山形鋼とは?

不等辺山形鋼とは、X,Y方向で幅が異なるアングル材です。下図をみてください。これが不等辺山形鋼です。

不等辺山形鋼

不等辺山形鋼は外壁の取り付け下地などで使います。例えば、ボルトを縦に2本打ちたいとき、ボルトを打設する部分のみ長くすることが可能です。


等辺山形鋼の場合、大きくする必要のない幅が広がって納まりが悪いです。

不等辺山形鋼の使用箇所

不等辺山形鋼の使用箇所は下記です。


断面性能が低く、非対称断面なので使いづらい部材です。不等辺のため、納まりに注意します。

混同しやすい用語

等辺山形鋼(アングル)

X・Y方向の幅が等しいアングル材。

不等辺山形鋼とは異なり断面が対称なため、構造部材としても使いやすい。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では、不等辺山形鋼の用途(外壁下地)と非対称断面であるため主要構造部材には使わないことが出題ポイントです。(一級建築士 頻出:不等辺山形鋼は非対称断面のため外壁下地等に使用し主要構造部材には使わないことが繰り返し出題)

不等辺山形鋼を整理した表を示します。

項目不等辺山形鋼等辺山形鋼(アングル)
X・Y方向の幅A≠B(非対称)A=B(対称)
断面性能X・Yで異なるX・Yで同じ
主な用途外壁取付下地など構造部材全般

不等辺山形鋼の選定と使用例

不等辺山形鋼(アングル)は長辺×短辺×板厚で表記します。

例えばL-75×50×6は長辺75mm・短辺50mm・板厚6mmです。

不等辺のため向きによって剛性が変わり、長辺を立てると曲げに強く、短辺を立てると取り付けスペースを節約できます。

外壁パネルの取付け下地や工場建屋の小梁端部によく使われます。

L-90×75×9などの大断面は構造部材としても使用可能で、JIS G3192に規定されています。

設計では断面二次モーメントの方向依存性を踏まえ、どちらの辺を主軸にするかを確認しておきましょう。

まとめ

今回は、不等辺山形鋼について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

不等辺山形鋼は非対称断面の上、X,Yで長さが異なります。

構造的には使いづらい材料です。

一方で、外壁の取り付けで便利な部材なので覚えておきましょう。

※等辺山形鋼についても併せて理解してくださいね。

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

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理解度チェック

Q.

不等辺山形鋼とは?

X・Y方向で長さが異なる山形鋼(アングル)で、非対称断面のため構造部材として使いづらい部材です。

Q.

不等辺山形鋼の使用箇所は?

外壁の取付金物や二次部材などに使われます。

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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