溝形鋼の断面係数は？1分でわかる計算、リップ溝形鋼の値、記号、材質

この記事の要点

溝形鋼の断面係数は断面二次モーメントを中立軸から端面までの距離で割って求め、強軸方向の値は弱軸の10倍程度になる。

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断面係数とは断面二次モーメントを端距離で割った値です。溝形鋼（みぞがたこう）の断面係数は、20～900cm3程度の値です（常用サイズで強軸回りの値）。弱軸回りの溝形鋼の断面係数は強軸の1/10程度です。溝形鋼は一見複雑そうな形をしていますが、長方形の断面係数の組み合わせを計算すれば良いです。今回は溝形鋼の断面係数の値、一覧と計算、リップ溝形鋼の値、記号、材質について説明します。溝形鋼、リップ溝形鋼の詳細は下記が参考になります。

溝形鋼の規格が丸わかり！溝形鋼のサイズと断面性能

リップ溝形鋼とは？1分でわかる意味、規格、寸法、強度、材質

溝形鋼の断面係数は？計算と一覧表

溝形鋼の断面係数は強軸回り（X軸回り）で20～900cm3程度の値です。弱軸回りの断面係数は強軸の1/10程度です。下表をみてください。常用サイズの溝形鋼の断面係数を一覧にしました。

溝形鋼のサイズや特徴の詳細は下記が参考になります。

溝形鋼の規格が丸わかり！溝形鋼のサイズと断面性能

溝形鋼の特徴と重量溝形鋼と軽量溝形鋼について

溝形鋼は複雑な形に見えますが、溝形鋼の断面係数の計算は簡単です。下図をみてください。溝形の形状は長方形の組み合わせです。

溝形鋼の断面係数の計算

よって溝形鋼の断面係数の計算は、まず「大きな長方形の断面係数」から小さな長方形の断面係数の値を引けば算定できます。計算の考え方は簡単ですよね。

なお、溝形鋼の断面係数の公式を下記に示します。

溝形鋼の断面係数の公式

B、Hは大きな長方形の幅と高さ、bhは小さいな長方形の幅と高さです。断面係数の公式、長方形の断面係数の求め方は下記が参考になります。

断面係数とは

リップ溝形鋼の断面係数の値

リップ溝形鋼とは下図に示す形状の鋼材です。溝形鋼のフランジが「リップ（唇）」状の形をしていますね。

リップ溝形鋼

リップ溝形鋼は軽量形鋼の１つです。板厚が薄いので、溝形鋼よりも断面係数は小さくなります。リップ溝形鋼の断面係数を下記に示します。

断面係数と断面二次モーメント

リップ溝形鋼の詳細は下記をご覧ください。

リップ溝形鋼とは？1分でわかる意味、規格、寸法、強度、材質

溝形鋼の記号、材質

溝形鋼の記号は「[」を使います。例えば、

[-100x50x6x8

のように断面を描きます。溝形鋼の材質はSS400が一般的です。SS400の材質は下記が参考になります。

ss400とは？1分でわかる意味、規格、密度、成分、板厚、フラットバーの関係

混同しやすい用語

断面係数（Z）

曲げ応力度σb＝M/Zの計算に使う断面性能値。断面二次モーメントとは異なり、断面二次モーメントを端距離で割った値で、曲げ耐力の評価に使う。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では、断面係数と断面二次モーメントの違い（断面係数は端距離で割る）、溝形鋼が非対称断面で強軸・弱軸の値が大きく異なる点が問われる。

溝形鋼の断面係数を整理した表を示します。

項目	強軸（x軸）回り	弱軸（y軸）回り
断面係数の範囲	20～900 cm³	強軸の約1/10
計算方法	断面二次モーメント÷端距離	同左（非対称のため値が異なる）
主な用途	曲げ耐力の評価	横座屈・弱軸曲げの評価