丸棒の重量計算方法｜公式と鉄・SUS・アルミの密度を使った計算例

この記事の要点

鉄骨造の設計で鋼材の重量を拾うとき、丸棒やパイプの計算は体積×密度の繰り返しだ。密度7.85t/m³（鉄）を覚えておくだけで、サイズから重量をすぐ出せる。

この記事では丸棒の重量計算の公式・計算方法・鉄・SUS・アルミ別の計算例を解説する。円柱の体積公式との関係も合わせて整理する。

物体の重量は、体積に密度をかけて求めます。

この記事では、丸棒の重量はどう計算するのか、公式の使い方、鉄の比重を使った計算例を整理します。

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丸棒の重量計算は簡単です。

物体の重量は、体積に密度をかけて求めます。

丸棒の断面は「円」です。

よって円柱の体積に密度を掛ければ、丸棒の重量計算が分かります。

今回は、丸棒の重量計算と方法、公式、円柱の重量計算、鉄と丸棒の関係について説明します。

鋼製の丸棒を、丸鋼といいます。

丸鋼の重量、体積と重量の関係は下記が参考になります。

丸鋼とは？SR235・SR295の規格・サイズ・重量を解説

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

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丸棒の重量計算とは？

丸棒の重量は、

円柱の体積×密度

で計算できます。下図をみてください。これが丸棒です。

丸棒は、断面が「円」です。よって丸棒の体積は、円柱の体積と同じです。円柱の体積は、

円の断面積×丸棒の長さ

で計算します。円柱の体積の求め方は、下記が参考になります。

円柱の体積（容積）の求め方｜計算式V=πr²hと建築での活用例

なお鋼製の丸棒を、丸鋼といいます。建築分野ではあまり使いませんが、昔の鉄筋コンクリート造では、鉄筋の代わりとして用いていました。丸鋼の重量は、下記が参考になります。

丸鋼とは？SR235・SR295の規格・サイズ・重量を解説

丸棒の重量の計算方法と公式

丸棒の重量計算の公式（計算方法）を下記に示します。

W=qV=qπhr²

Wは丸棒の重量、qは丸棒の密度、Vは丸棒の体積、πは円周率、hは丸棒の高さ（長さ）、rは丸棒の半径です。上式に、諸条件を代入すれば重量が計算できます。半径の意味、求め方は、下記が参考になります。

半径とは？rの記号・直径・d・φとの違いと建築断面計算での使い方

円柱の質量・重量の求め方｜計算式・鉄・パイプ別に解説

円柱の重量計算

円柱の重量計算と、丸棒の重量計算は同じです。前述した公式を使い、円柱の重量を計算しましょう。

鉄の丸棒の重量

鉄の丸棒を例に、重量を計算します。下図をみてください。

丸棒の直径が20cm、長さが1ｍです。鉄の密度は、7.85t/m3です。まず円柱の体積を求めます。

円柱の体積＝0.1×0.1×3.14×1＝0.0314m3

丸棒の重量＝7.85×0.0314＝0.25ｔ

です。※今回、上記の例を出題しましたが、実際には20ｃｍのように大きな丸鋼は使いません。1～3cm程度の大きさがほとんどです。丸鋼の規格、重量は下記が参考になります。

丸鋼とは？SR235・SR295の規格・サイズ・重量を解説

混同しやすい用語

体積

物体の大きさを示す量で、丸棒の場合は「円の断面積×長さ」で求めます。

重量とは異なり、密度を掛けることで初めて重量が得られます。

重量

体積に密度をかけて計算する量。

単位はtやkgf等が使われます。

質量（kg）とは重力加速度の分だけ異なりますが、実務では混同されることがあります。

丸鋼

鋼製の丸棒のこと。

鉄筋として使われた丸鋼（古い工法）と、現在主流の異形鉄筋とは異なります。

丸棒の重量計算を整理した表を示します。

項目	内容	備考
重量の公式	W＝qV＝qπhr2	q：密度、h：長さ、r：半径
鉄の密度	7.85 t/m3	鋼材（丸鋼）に使用する値
計算手順	円柱の体積を求めてから密度をかける	体積＝断面積×長さ

まとめ

今回は丸棒の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。丸棒の重量は、円柱の体積に密度をかけて求めます。まずは円柱の体積の求め方を勉強しましょう。円の直径と半径の関係、体積と重量の関係を理解しましょうね。下記が参考になります。

円の直径、円周とは？1分でわかる意味、円周や断面積から半径、直径

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

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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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丸棒の重量の計算方法と公式

円柱の重量計算

鉄の丸棒の重量

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