角パイプの単位質量：規格表と計算方法、正方形・長方形の違い
この記事の要点
角パイプ（角形鋼管）の単位質量は、断面寸法と板厚によって大きく変わる。
正方形□-100×100×6は約17.7kg/m、□-200×200×9は約52.7kg/mが目安だ。
実務での拾い出しは規格表から直接読むのが確実だ。
角形鋼管にはSTKR（一般構造用）とBCR（建築構造用冷間ロール成形）の2種類がある。
主要構造部の柱にはBCR295が多く使われ、耐震性能が求められる場合は材質の確認が欠かせない。
STKR材とBCR材では角部の曲率半径が異なるため、同じ断面寸法でも単位質量が異なる点に注意が必要。
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角パイプの単位質量は約2～1200kg/mの範囲で角パイプの断面寸法および厚みに応じて変わります。
なお、角パイプ（角形鋼管）にはSTKR材、BCR材の２種類があります。
一般に、主要な鉄骨柱にはBCR材を用いることが多いです。
STKR材とBCR材では角部の曲率半径が異なるため、同じ断面寸法、厚みだとしても単位質量が変わります。
今回は、角パイプの単位質量の値と規格表、計算方法、長方形と正方形の角パイプの違いについて説明します。STKR材、コラムの詳細は下記が参考になります。
STKR材（一般構造用角形鋼管）の規格・サイズ・断面性能一覧
冷間成形角形鋼管（コラム）とは｜BCR・BCP・STKRの違いと柱材
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角パイプの単位質量は？規格表
角パイプの単位質量は約2～1200kg/mの範囲で角パイプの断面寸法および厚みに応じて決定されます。当然、断面寸法が大きいほど、厚みが大きいほど、角パイプの単位質量も大きくなります。
角パイプ（STKR材の一部）の規格表を下記に示します。
STKR材（一般構造用角形鋼管）の規格・サイズ・断面性能一覧
なお、BCR材の規格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
BCR295（冷間ロール成形角形鋼管）の規格｜基準強度295・寸法・重量・STKR違い
角パイプの重量計算
角パイプの質量の計算式を下記に示します。角パイプの体積に、鋼の密度を掛けた式です。7.85は鋼の密度で、単位はt/m3です。
・W=qV=7.85×L(2ht+2bt－4t2)
角パイプの幅をｂ、高さをｈ、厚みをｔ、長さをLとします。上記の計算式は、下図に示すような角部に面取りが無い角パイプを想定しています。よって、概算にのみ用いることが可能で、実際の角パイプの質量と異なる点に注意しましょう。
また、Wに重力加速度（≒9.81m/s^2）を描けると、角パイプの重量が算定できます。角パイプの重量計算は下記も参考になります。
角パイプの重量計算とは？本当にわかる計算方法、計算式、鉄の角パイプの重量
長方形と正方形の角パイプの違いは？
一般に角パイプは正方形の断面を使います。正方形とすれば断面性能、力学性状、梁との接合部の納まりがX、Y方向で一致するからです。正方形、長方形の角パイプの断面性能の概算は下記をご覧ください。
混同しやすい用語
単位重量
単位重量は単位体積あたりの重量（kN/m3）を指すのに対して、単位質量は単位長さあたりの質量（kg/m）であり、角パイプの規格表で用いられる値はこちら。
STKR材とBCR材
どちらも角形鋼管だが、STKR材は一般構造用であるのに対して、BCR材は冷間成形による建築構造用角形鋼管で、角部の曲率半径が異なる。
角パイプの単位質量を整理した表を示します。
| 種類 | 単位質量の範囲 | 特徴 |
|---|---|---|
| STKR材 | 約2～1200 kg/m | 一般構造用角形鋼管 |
| BCR材 | 約2～1200 kg/m | 冷間成形・建築構造用 |
| 計算式 | W＝7.85×L×断面積 | 面取り未考慮の概算値 |
まとめ
今回は、角パイプの単位質量について説明しました。
角パイプの単位質量は約2～1200kg/mです。
角パイプの断面寸法および厚みが大きいほど、角パイプの単位質量も大きくなります。
また、角パイプにはSTKR材とBCR材があります。
下記も併せて勉強しましょう。
STKR材（一般構造用角形鋼管）の規格・サイズ・断面性能一覧
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単位質量と単位重量の区別も押さえておきたい。