山形断面とは？1分でわかる意味、規格、材質、断面係数
この記事の要点
山形断面（L形断面）とは山の形をした断面で、等辺山形鋼・不等辺山形鋼（アングル材）として使われる。
材質はss400のみで溶接性が低いため、機械接合を行う二次部材（根太・開口補強材など）に使用される。
断面二次半径が小さく座屈に対する抵抗性が低い。
H形断面などに比べると断面係数は小さい値となる。
この記事では、山形断面とは何かを整理します。
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山形断面（やまがただんめん）とは、山の形をした断面です。
建築で使う鋼材に、等辺山形鋼と不等辺山形鋼があります。
アングル材ともいいます。
今回は山形断面の意味、規格、材質、断面係数について説明します。
等辺山形鋼、不等辺山形鋼の規格は、下記が参考になります。
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山形断面とは？
山形断面（L形断面）とは、山の形をした断面です。下図をみてください。これが山形断面です。
山形断面による鋼材が、等辺山形鋼と不等辺山形鋼です。詳細は、下記が参考になります。
山形断面は上図のように、独特の形状をしています。ローマ字の「L（える）」に似ているのでL型鋼やアングル材ともいいます。
H形断面に比べて単純な形状なので、複雑な接合部に使いやすいです。山形断面を繋ぎ合わせたラチス梁も、昔は多用されました（近年は人件費が高騰しており、ラチス材は使いません）。
また鉄骨造の根太や開口補強材として、山形断面の鋼材を使います。根太、開口補強材の詳細は下記が参考になります。
開口補強材とは？意味・RC造とS造での補強方法とスリーブ補強の設計ポイント
山形断面の読み方
山形断面は「やまがただんめん」と読みます。関係用語の読み方は下記です。
等辺山形鋼 ⇒ とうへんやまがたこう
不等山形鋼 ⇒ ふとうへんやまがたこう
山形断面の規格
山形断面の規格を下記に示します。
山形断面の材質
山形断面による鋼材の材質は、ss400のみです。Ss400は溶接性の悪い材質です。機械接合を行う二次部材に使います。Ss400の規格、詳細は下記が参考になります。
山形断面の断面係数
山形断面の断面係数、断面二次半径を下図に示します。
同じ大きさの鋼材と比べても、山形断面の断面係数は小さい値です。特に、断面二次半径が小さく、座屈に対する抵抗性が低いです。断面二次半径、座屈の意味は、下記が参考になります。
混同しやすい用語
等辺山形鋼と不等辺山形鋼はどちらも山形断面（L形断面）の鋼材ですが、2辺の長さが同じか異なるかで区別されます。
等辺山形鋼は両辺の長さが等しく、不等辺山形鋼は2辺の長さが異なります。
どちらもss400材で溶接には不向きな点は共通ですが、用途に応じて使い分けられます。
山形断面を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 形状 | 山形（L形）断面 | アングル材ともいう |
| 材質 | ss400のみ | 溶接性が低く機械接合 |
| 断面性能 | 断面二次半径が小さい | 座屈に対する抵抗性が低い |
まとめ
今回は山形断面について説明しました。意味が理解頂けたと思います。山形断面は、山の形をした断面です。山形断面の鋼材に、等辺山形鋼や不等辺山形鋼などがあります。山形断面の特徴、鋼材の規格を勉強しましょうね。下記が参考になります。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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- 名前 ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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試験での問われ方｜管理人の一言
建築士試験では、山形断面の特徴として「材質ss400・溶接不可・機械接合」「断面二次半径が小さく座屈に弱い」という点が問われます。
根太や開口補強材に使われること、L形（アングル材）ともいわれることも一緒に覚えておきましょう。
ラチス梁への使用は現在は稀ですが、歴史的背景として押さえておくと良いでしょう。（一級建築士 頻出：山形断面の特徴（材質SS400・溶接不可・機械接合）と断面二次半径が小さく座屈に弱い点が繰り返し出題）