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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。

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

不等辺山形鋼とは?規格・断面係数と等辺山形鋼との使い分け

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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

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。

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

不等辺山形鋼とは?規格・断面係数と等辺山形鋼との使い分け


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。

根太(ねだ)とは?意味・寸法・間隔・鉄骨と木材の根太

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


不等辺山形鋼とは?規格・断面係数と等辺山形鋼との使い分け

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。

SS400とは|密度7.85・規格・成分・板厚

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。

断面二次半径について

座屈とは?意味・座屈荷重・座屈長さ・種類をわかりやすく解説

混同しやすい用語

等辺山形鋼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。

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)

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。

アングル材(等辺山形鋼)の規格一覧|サイズ・断面性能

不等辺山形鋼とは?規格・断面係数と等辺山形鋼との使い分け

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▶ 建築士試験ではどう問われる?
この論点は建築士(構造)で出題されます。実際の問題と解き方は S造の過去問解説(分野別・全年度)(無料)で確認できます。

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理解度チェック

Q.

山形断面(L形断面)とは何で、材質は?

答えを見る

山の形をした断面で、ローマ字のLに似ているためL形鋼・アングル材ともいい、等辺山形鋼と不等辺山形鋼があります。材質はSS400のみで溶接性が悪いため、機械接合を行う二次部材(根太・開口補強材など)に使われます。

Q.

山形断面の断面性能の特徴は?

答えを見る

同じ大きさの鋼材と比べても断面係数が小さく、特に断面二次半径が小さいため座屈に対する抵抗性が低くなります。一方、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という利点があります。

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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