鋼管の重量は？1分でわかる重量、計算方法、規格
この記事の要点
鋼管の重量は外径と板厚が大きいほど重くなり、断面積（外円-内円）に単位体積重量78.5kN/m³を掛けて求める。
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鋼管は、中空断面の鋼材です。「円形鋼管」や「パイプ」ともいいます。鋼管は中空のため、比較的重量は軽いです。ただし、角形鋼管に比べて断面性能が落ちます。今回は、鋼管の重量の規格、重量の計算方法について説明します。一般的な鋼管の材質に、STK400やSTK490があります。下記が参考になります。
STK400の規格が丸わかり！一般構造用炭素鋼鋼管のサイズと断面性能
また、角形鋼管は下記が参考になります。
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鋼管の重量は？
鋼管の重量は、
・径
・板厚
が大きいほど重くなります。一方、鋼管の断面性能は、板厚を上げるより、径を太くした方が良いです。
不要に鋼管の重量を大きくすることは、経済性の観点から望ましく無いですね。鋼管の重量と断面性能のバランスを考えて設計したいですね。鋼管については下記が参考になります。
鋼管の材質は、STK400やSTK490が一般的です。下記が参考になります。
STK400の規格が丸わかり！一般構造用炭素鋼鋼管のサイズと断面性能
なお、円形の鋼管を単に「鋼管」と言いますが、角形の鋼管を角形鋼管といいます。下記が参考になります。
鋼管の重量と計算方法
鋼管の重量の計算方法は簡単です。下式を計算します。
鋼管は下図に示す形状です。断面積は、下式で計算します。
鋼管の断面積 Ａ＝Ａ2－Ａ1
外円の断面積 Ａ2＝π×ｒ2×ｒ2
内円の断面積 Ａ1＝π×ｒ1×ｒ1
まず、外形の円の断面積を計算します。次に、内側の円の断面積を計算します。内側の円とは、外形の円から、両側の厚みを引いた円です。外形の円の直径をＤ、鋼管の厚みをｔとすれば、内側の円の直径は、
Ｄ2＝Ｄ－2ｔ
です。あとは、外円の断面積から内側円の断面積を控除すれば、鋼管の断面積となります。
鋼管の重量の規格
鋼管の重量の規格を下記に示します。鋼管の径が大きいほど、重量が大きくなります。また、板厚を大きくしても、鋼管の重量は大きくなります。
板厚を大きくするより、鋼管の径を大きくする方が、断面性能が良いです。板厚を大きくし過ぎないよう注意してくださいね。
混同しやすい用語
角形鋼管
角形鋼管は四角形断面の鋼管で、断面性能は円形鋼管より高いが、重量計算方法は同様に中空断面として扱う。
鋼管の重量を整理した表を示します。
| 項目 | 計算要素 | 説明 |
|---|---|---|
| 断面積 | A＝A2－A1 | 外円面積から内円面積を差し引く |
| 単位体積重量 | 78.5kN/m³ | 鋼の基本値（7.85t/m³） |
| 重量（kg/m） | A×単位体積重量 | 径・板厚が大きいほど増加する |
まとめ
今回は鋼管の重量について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鋼管の重量は、鋼管径が大きいほど、板厚が大きいほど重くなります。鋼管は中空断面です。中空断面の計算方法を覚えてくださいね。鋼管には、今回紹介した円形鋼管と角形の鋼管があります。下記も参考になります。
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