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形鋼の重量は？1分でわかる計算方法、h形鋼、溝形鋼、鉄骨の重量計算

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形鋼（かたこう）の重量は「形鋼の断面積×7.85g/cm3(t/m3)」に重力加速度を考慮した値です。7.85は鋼（鉄骨）の密度です。重力加速度を掛けずに算定した値が「形鋼の質量」です。なお形鋼の重量（および質量）は単位長さ当たりの値で表すのが一般的です。形鋼にはｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼など色々な種類があります。種類ごとに断面積の求め方が異なります。また、形鋼には「フィレット」という曲面部分があります。正確な重量を求めるのは面倒なので、鋼材メーカーの発行する規格表を参考にしましょう。


今回は形鋼の重量の計算、ｈ形鋼、溝形鋼、鉄骨の重量計算について説明します。形鋼の意味、鉄骨の重量計算は下記が参考になります。

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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形鋼の重量は？計算方法、h形鋼、溝形鋼との関係

形鋼の重量は「形鋼の断面積×7.85g/cm3(t/m3)」に重力加速度を考慮した値です。重力加速度を考慮しない場合「形鋼の質量の値」になります。


下図をみてください。形鋼にはｈ形、山形、溝形など色々な形状があります。当然、形鋼の形状が変われば「断面積の計算方法」も変わります。


形鋼の重量と種類


また形鋼にはフィレットと呼ぶ曲面部があります。曲面部分の断面積を計算するのは面倒なので、手計算で形鋼の重量を求める時は省略しても良いでしょう。ただし、正確な形鋼の重量が知りたいときは、鋼材メーカー発行の規格表を参考にしてください。


ｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼の重量や規格は下記が参考になります。

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鉄骨（形鋼）の重量計算例

建築の実務では「ｈ形鋼などの形鋼」を「鉄骨部材」ともいいます。具体的に、下記の鉄骨部材（鉄筋）の重量を計算してみましょう。※重量加速度は10m/s2とします。


鉄骨の重量計算例


鉄骨の重量の計算方法は「鉄骨部材の断面積」で変わります。鉄筋は概ね円形です。半径が5mmなので円の断面積は、


Ａ＝5×5×3.14＝78.5m㎡　⇒　78.5÷100＝0.785c㎡


となります。よって、


鉄骨の質量＝0.7855c㎡×7.85g/cm3×10＝6.17g/cm


です。上記の値に重力加速度を考慮すれば鉄骨の重量が算定できます。

まとめ

今回は形鋼の重量について説明しました。形鋼の重量は「形鋼の断面積×7.85」に重力加速度を考慮した値です。形鋼には色々な種類があります。まずは形鋼の種類を勉強しましょう。下記をご覧ください。

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