鉄骨の単位重量は？1分でわかる意味、計算方法、plの単位重量、角パイプとの関係

この記事の要点

鉄骨（鋼材）の単位体積重量は7.85kN/m3（または7850kg/m3）

単位重量（kN/m）は単位体積重量×断面積で求められる

PLや角パイプも同じ計算方法で単位重量を算定できる

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鉄骨の単位重量は単位体積重量（7.85t/m3）と断面積の積で求められます。鉄骨の単位重量（たんいじゅうりょう）は、鉄骨の単位体積重量と断面積の積で求められます。単位体積重量とは、１立米当たりの重さです。断面積は、部材断面の面積です。今回は鉄骨の単位重量の意味、計算方法、plと角パイプの単位重量について説明します。断面積、単位重量の意味は、下記が参考になります。

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鉄骨の単位重量は？

鉄骨の単位重量（たんいじゅうりょう）とは、鉄骨の単位体積重量と断面積の積で求められます。鉄骨の単位体積重量は、7.85t/m3です。単位体積重量、断面積の意味は下記が参考になります。

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よって、鉄骨の単位重量を求める式は、

ｗ＝7.85t/m3×A＝7.85A

です。

ｗは単位重量（単位はｔ/m。kgにする場合は、1000をかける）、Aは部材の断面積です。下図をみてください。直径10mmの棒鋼があります。断面積は

A＝5×5×3.14＝78.5m㎡　⇒　0.0000785 ㎡

です。よって棒鋼の単位重量は、

ｗ＝7.85×1000×0.0000785＝0.61kg/m

です。単位重量の意味は下記も参考になります。

単位重量とは？1分でわかる意味、単位、計算方法、h鋼や鉄筋の単位重量

鉄骨の単位重量と計算方法

鉄骨の単位重量は、断面積と単位体積重量の積で求められます。鉄骨（鋼）の単位体積重量は既知（7.85t/m3）なので、あとは断面積を求めるだけです。

ただし鉄骨部材は、jisなどの規格品がほとんどです。断面積をわざわざ計算しなくても、鋼材表などに断面積書いてあります。

さらに言えば、鉄骨部材の単位重量も併記してあります。鉄骨の単位重量を計算する場合は、ビルドｈ形鋼や溶接鋼材など、規格に無い鋼部材を使うときです。ビルドｈ形鋼の詳細は、下記が参考になります。

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Plの単位重量と計算

Plの単位重量を計算します。Plとは鋼板のことです。厚み9mm、幅100のｐｌがあります。単位重量を計算しましょう。

断面積＝100×9＝900m㎡＝0.0009㎡

単位重量＝0.0009×7.85×1000＝7.06kg/m

です。

角パイプの単位重量と計算

角パイプの単位重量は、plの計算と同様に算定します。鋼板が4枚あると考えれば簡単です。ただし、角パイプは規格品です。角パイプの単位重量は、下記が参考になります。

鋼管の重量は？1分でわかる重量、計算方法、規格

混同しやすい用語

単位重量と単位体積重量の違いに注意しましょう。単位体積重量はkN/m3やkg/m3で表す材料固有の値（鋼材は7.85kN/m3）ですが、単位重量はkN/mで表し、断面積を掛けた部材ごとの値です。

試験での問われ方｜管理人の一言

鉄骨の単位体積重量7.85kN/m3（≒7850kg/m3）は暗記必須の数値です。構造計算で自重を求めるときに必ず使います。単位の換算（kN/m3とkgf/m3の違いなど）も合わせて理解しておきましょう。

鉄骨の単位重量に関する計算例を整理した表を示します。

部材の種類	断面積の求め方	単位重量の計算式
棒鋼（丸鋼）	π×r2	7.85×A [t/m]
鋼板（PL）	幅×板厚	7.85×A [t/m]
H形鋼・角パイプ	JIS規格表で確認	規格表の単位重量を参照

鉄骨部材の単位重量計算例

鉄骨部材の単位重量はJIS規格表から取得するか、断面積A（cm2）×7.85（g/cm3）÷1000（kg/m）で計算します。H形鋼H-300×150×6.5×9の断面積は46.78cm2で、46.78×7.85÷1000≒36.7kg/mです。6mの梁1本では36.7×6＝220kg≒2.2kNの自重になります。

鋼板（PL）の単位重量は7.85kg/m2・mm厚が便利な換算値です。幅1500mm×長さ6000mm×板厚12mmの鋼板の質量は1.5×6.0×12×7.85≒848.7kgです。クレーン選定や基礎への荷重集計では各部材の質量を積み上げて確認しておきましょう。

まとめ

今回は鉄骨の単位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。鉄骨の単位重量は、鉄骨の単位体積重量と断面積の積で算定します。鋼の単位体積重量の数値(7.85)を覚えましょう。建築物に使う部材の断面は、長方形や円形で構成することが多いです。これらの断面積の計算は必ず理解しましょう。下記の記事も参考になります。

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