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SS400とは?密度7.85・規格・成分・板厚

この記事の要点

ss400(一般構造用圧延鋼材)は建築・機械・船舶など幅広い用途に使われる汎用鋼材で、引張強度400N/mm2以上・密度7.85g/cm3の基本的な鋼材である。

溶接性・降伏比の規定がないため、建築では主に二次部材や溶接しない金具類に使用される。

この記事では、SS400とは何か、密度・規格・成分はどうなっているのか、SN材とどう使い分けるのかを整理します。

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ss400は、一般構造用圧延鋼材といいます。

ss400は構造物に用いる一般構造向けの鋼材です。

よって用途は建築に関わらず、船舶や土木(橋梁)、自動車など多岐に渡ります。

今回は、ss400の意味、規格、密度、成分、板厚、フラットバーとの関係について説明します。


鋼材の材質にはss400の他、sn400やsm400などがあります。sn400の比重など、詳細は下記の記事が参考になります。

SN400Bとは?1分でわかる規格、SS400との違い、重量、H形鋼との関係

sm400とは?1分でわかる規格、特徴、成分、材質、ss400との違い

ss400の比重は7.85|単位なし(無次元)・kg/m3・密度との関係


溝形鋼やアングル材の材質はss400で決まっています。下記の記事が参考になります。

溝形鋼の規格・サイズ一覧と断面性能【JIS G 3192】

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

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ss400の規格、成分、密度

ss400の建築分野でも、ごく一般的に利用する鋼材です。機械的性質、化学成分、などそれぞれ説明します。

機械的性質

SS400はJISG3101に規定されています。機械的性質は下図表の通りです。

ss400の機械的性質

なお、降伏強度は16mm以下の場合245N/m㎡ですが、建築の実務では235を用います。また厚みが40mmを超えると、215が降伏点となります。下記に整理しました。


板厚が大きくなるほど、降伏強度は小さくなることを覚えてください。一級建築士の試験でも頻出する箇所です。

化学成分

ss400の化学成分は下表の通りです。

ss400化学成分

SN材(建築構造用圧延鋼材)に比べて、化学成分の規定が少ないことが特徴です。よってss400は、柱や大梁などの一次部材へ利用されにくいと言えます。


sn材の特徴、詳細は下記が参考になります。

SS,SN,SM材

密度

ss400の密度は、

です。鉄筋コンクリートの密度が24 kN/?なので、鋼の方が重い材料です。

フラットバー(ss400)の厚みと幅

フラットバーとは、平(たいら)な板のことです。平鋼ともいいます。フラットバーでは、ss400を使うことが多いため厚みと幅を紹介します。

フラットバー(ss400)の厚みと幅

なお、各鋼材メーカーにより板厚と板幅のバリエーションが違います。例えば、あるメーカーでは3.0mmや4.5mmなど薄い板厚を製作できるのに、もう一方のメーカーでは16mm以上から対応というケースもあるのです。


上表の板厚と板幅は、あくまでも参考なので各メーカーが製作可能な板厚と板幅を調べてみましょう。

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ss400の意味

ss400は一般構造用圧延鋼材といいます。

「SS」は、Structural Steelの頭文字です。

「400」は、引張強度の下限値を表します。

これは他の鋼材でも共通で、例えばSN490では「490」が引張強度の下限値です。

※SN材については下記の記事が参考になります。

SN400Bとは?1分でわかる規格、SS400との違い、重量、H形鋼との関係


「一般構造用」なので、特に用途は限定されません。建築以外の工業製品にもss400が利用されます。

ss400の使用箇所

建築分野におけるss400の使用箇所は下記です。


ss400は溶接性が悪い鋼材です。また、降伏比の規定がないため、柱や大梁のように鋼材の塑性を考慮した設計に向いていません。※降伏比は下記の記事が参考になります。

降伏比が簡単にわかる2つのポイントとは?


よって溶接を行わず、長期応力のみ負担すれば良い「二次部材」に使います。※二次部材については下記の記事が参考になります。

二次部材の設計


また、溶接をしない接合プレートや金具にも良く使います。但し、ss400を「溶接してはいけない」という規定はないので、現実は溶接部材にss400を使う方もいます。


H形鋼やフラットバーなどは様々な材質に対応できますが、下記の鋼材はss400のみ対応可能です。


上記の部材は、仕上げの下地や二次部材に良く使います。※チャンネル材、アングル材は下記が参考になります。

溝形鋼の規格・サイズ一覧と断面性能【JIS G 3192】

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

混同しやすい用語

sn400b(建築構造用圧延鋼材)

建築構造専用に開発された鋼材で、降伏比・溶接性・化学成分が細かく規定されたH形鋼などに使われる材質。

ss400が建築に限らない一般構造向けで降伏比の規定がないのに対して、sn400bは建築専用で降伏比の規定があり、柱や大梁などの一次部材に使用される点で異なる。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では「ss400の降伏強度は板厚によって変わる(40mm以下で235N/mm2)」という知識が頻出です。

板厚が増すと強度が下がる点は必ず押さえましょう。(一級建築士 頻出:SS400の降伏強度は板厚によって変わる(40mm以下で235N/mm2)点が繰り返し出題)

ss400の主な特性を整理した表を示します。

項目ss400sn400b(参考)
引張強度(N/mm2)400?510400?510
降伏比規定なしあり(80%以下)
主な用途二次部材・金具類柱・大梁などの一次部材

まとめ

今回は、ss400について説明しました。ss400の意味や規格が理解頂けたと思います。ss400は建築分野でも良く使う材料です。「どの部材で使うのか」「どういった特徴があるのか」など理解したいですね。


※鋼材の材質に関しては、下記も参考になります。

SD295Aの規格一覧|機械的性質・化学成分・鉄筋径(D10?D16)

SN400Bとは?1分でわかる規格、SS400との違い、重量、H形鋼との関係

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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