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鋼管の外径とは?1分でわかる意味、内径、肉厚との関係、規格

鋼管は、円形の中空断面です。よって外径と、内径(外径から管の厚みを控除した値)があります。鋼管の外径は、菅の両端部の長さです。今回は鋼管の外径、意味、内径、肉厚との関係、鋼管の規格について説明します。鋼管の規格は、中空断面の意味は、下記の記事も参考になります。

一般構造用炭素鋼鋼管とは?1分でわかる意味、読み方、単位重量、規格

中空断面とは?1分でわかる意味、断面係数、断面二次モーメント

鋼管の外径とは?

鋼管は、円形の中空断面です。下図をみてください。この長さが、鋼管の外径です。

鋼管の外径


外径の意味は、下記が参考になります。

外径とは?1分でわかる意味、図、直径との違い、円周の求め方


中空断面のため、鋼管には内径があります。下図をみてください。この長さが内径です。

鋼管の内径


鋼管の外径を表す記号にφやDがあります。Dは直径を表す記号です。ただし、設備用配管の表す場合、φは内径を示すこともあります。φの意味、外径との関係は下記が参考になります。

φと直径の関係は?1分でわかる意味、読み方、表記、外径、使い方

鋼管の外径と内径、肉厚との関係

鋼管の外径をD、内径をdとします。鋼管の板厚(肉厚)をtとするとき、Dとd、tの関係は下記の通りです。


d=D−2t


下図を見てください。前述したように鋼管は中空断面です。板厚tが大きくなると内径は小さくなります。

鋼管の外径、内径、肉厚の関係


また、外径が大きいほど内径も大きいですね。では、鋼管の断面性能は、「外径と肉厚」のどちらを大きくした方が良いでしょうか。


鋼管の断面係数を求めれば分かります。鋼管の断面係数を下記に示します。


Z=0.0982(D^4−d^4)/d


上式より、外径が大きいほど断面係数も大きくなります。また、肉厚tを大きくすればZは向上しますが、外径を大きくした方が、効率が良いです。上式を用いて、実際にZの値を計算しましょう。


肉厚、外径を同じ鋼材量だけ増やしたとき、どちらのZが大きくなるか確認してみましょう。鋼管の断面係数は、下記が参考になります。

断面係数とは


鋼管の外径、内径の関係は下記が参考になります。

一般構造用炭素鋼鋼管とは?1分でわかる意味、読み方、単位重量、規格

鋼管の外径と規格

鋼管の外径と規格を下図に示します。


鋼管の外径と規格


その他、鋼管の規格は下記も参考になります。

一般構造用炭素鋼鋼管とは?1分でわかる意味、読み方、単位重量、規格

まとめ

今回は鋼管の外径について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鋼管は円形の中空断面です。外径、内径、肉厚の関係を勉強しましょう。特に、鋼管の断面性能の特徴を理解しましょう。肉厚を大きくするより、外径を大きくした方が、断面性能の効率が良いです。これを覚えておくと、構造設計のとき役立つかもしれません。下記も参考になります。

一般構造用炭素鋼鋼管とは?1分でわかる意味、読み方、単位重量、規格


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