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ss400の比重は7.85|単位なし(無次元)・kg/m3・密度との関係

この記事の要点

ss400の比重は7.85(無次元数)で、鋼材の種類によらず一定の値である。

比重は「物質の密度÷水の密度」で求めるため単位がなく、密度7850kg/m3と数値は同じでも意味が異なる。

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ss400の比重は、7.85です。

また比重の単位は「ありません」。

単位の無い数値を、「無次元数」といいます。

なお、鋼は種類による比重の変化はないです。

ss400とss490の比重は同じです。

今回はss400の比重、比重の単位、比重とkg/m3との関係について説明します。


※ss400の特徴、鋼の種類は、下記が参考になります。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

鋼材の種類は?種類一覧・用途と材質の特徴・記号(SS・SN・SM材の違い)

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ss400の比重は?

ss400の比重は、7.85です。比重とは、


物質の密度÷4℃の水の密度


です。鋼の密度は7.85 g/cm3、水の密度は1.00 g/cm3です。よって、鋼の比重は


7.85 g/cm3 ÷ 1.00 g/cm3 = 7.85


です。比重は同じ単位同士を割るので、単位が無くなります。単位の無い数値を、無次元数といいます。


鋼の比重と、密度の数値をよくみてください。「同じ値」ですよね。これは水の密度が1.00のためです。なお、ss400に限らず鋼の比重は7.85で一定です。


※密度と比重の関係は下記が参考になります。

密度と比重の違いと換算方法|関係式と計算式をわかりやすく解説

ss400の比重と単位

前述したように、ss400の比重は7.85です。比重に単位は無いので、「7.85」と書けば、それでOKです。※比重の単位は、下記が参考になります。

比重の単位とは?無次元の意味・密度(g/cm3)との違いとLの計算

ss400の重量

ss400の鋼材重量を計算しましょう。円形でφ100mmの棒鋼があります。長さは1.0mです。ss400の比重は7.85なので、密度も7.85 g/cm3です。重量を求めるには、棒鋼の体積を計算します。


棒の体積=(10/2)2*3.14*100=7850cm3

棒の重量=7850*7.85=61622.5g ⇒ 61.6kg⇒ 616N


です。但し、鋼材の比重は材質に限らず一定です。上記の問題で、「ss400」が「ss490」に変わっても、答えは同じです。材質を変えても重量が一定なのは、鋼の良い点です。


※ss400の重量、体積と重量の関係は下記が参考になります。

SS400の質量・密度|7.85×10??kg/mm3の計算式と重量計算

体積と重量の違いは?1分でわかる重量の計算、比重との違い、鉄の重量換算


構造設計をしていると、どうしても「部材断面を変えられない」ときがあります。

設計が終盤に差し掛かると、梁成の変更が意匠設計に大きな影響を及ぼすためです。

そんな時、材質をss400からss490に変えると良いです。

部材断面を変えることなく、耐力を高くできます。

比重とkg/m3の関係

密度の単位がkg/m3のときの比重を算定します。鋼の密度は7850 kg/m3、水の密度は1000 kg/m3です。よって、鋼の比重は


7850/1000=7.85


です。

混同しやすい用語

密度(kg/m3

単位体積あたりの質量を表す物理量で、ss400(鋼)の場合7850 kg/m3と単位を持つ。

比重が水との相対比(無次元数)であるのに対して、密度はkg/m3などの単位を持つ独立した量であり、数値が同じでも意味が異なる点で混同しやすい。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では比重の値そのものより「単位体積重量78.5kN/m3」や「密度7850kg/m3」として問われることが多いです。

比重に単位がないことも押さえておきましょう。(一級建築士 頻出:SS400の単位体積重量78.5kN/m3・密度7850kg/m3の値が繰り返し出題)

ss400の比重・密度・単位体積重量を整理した表を示します。

項目単位
比重7.85なし(無次元数)
密度7850kg/m3
単位体積重量78.5kN/m3

まとめ

今回はss400の比重について説明しました。意味が理解頂けたと思います。ss400の比重は7.85です。比重と密度との違いも理解しましょう。また、比重の単位は無いことも併せて理解してください。下記も参考になります。

比重の単位とは?無次元の意味・密度(g/cm3)との違いとLの計算

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

SS400の質量・密度|7.85×10??kg/mm3の計算式と重量計算

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理解度チェック

Q.

SS400の比重はいくつで、なぜ単位がないのですか?

答えを見る

比重は7.85です。比重は「物質の密度÷4℃の水の密度」で求め、鋼の密度7.85g/cm3÷水の密度1.00g/cm3=7.85となります。同じ単位同士を割るため単位がなくなり、これを無次元数といいます。鋼は種類によらず比重が一定で、SS400とSS490も同じです。

Q.

SS400の比重・密度・単位体積重量の関係は?

答えを見る

比重は7.85(無次元数)、密度は7850kg/m3(=7.85g/cm3)、単位体積重量は78.5kN/m3です。比重と密度は水の密度が1.00のため数値は同じですが意味が異なります。鋼材の重量は材質を変えても一定で、SS400をSS490に変えても重量は同じです。

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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