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STK400の規格が丸わかり!一般構造用炭素鋼鋼管のサイズと断面性能、STKN材との違い

鋼材は形状によって、材種が違うことをご存じでしょうか。例えば、角型鋼管はSTKRという材種で、冷間成形角型鋼管はBCRです。さて、今回紹介する一般構造用炭素鋼鋼管は、STK400という材種です。


※冷間成形角型鋼管や、H型鋼、溝形鋼については下記の記事が参考になります。


この「一般構造用炭素鋼鋼管」という言葉を見ると難しそうです。しかし、この鋼管は一般的に「丸パイプ」「丸鋼管」と言われる鋼材です。その名の通り、円のパイプ形状をしています。丸パイプは、普通STK400という材種を使います。


今回は、そんなSTK400の種類と断面性能の一覧、特徴などを説明します。


STK400(一般構造用炭素鋼鋼管)のサイズと断面性能一覧

まず、STK400の種類と断面性能一覧を示します。下記は、STK400の、ほぼ全ての種類を網羅しています。一番左のプルタブで、丸パイプの円形を選びます。その右側のプルタブで鋼管厚を選んでください。「unfailed」が出た場合、その鋼管はありません。


2つを選ぶと、一番右のテキストボックスに、その鋼管にあった断面性能が出力されます。ぜひ、設計や勉学に役立ててください。


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STK400と一般構造用炭素鋼鋼管ってなに?

前述の鋼管の種類より、STK400は円形の鋼管の材種を意味します。下図をみてください。STK400の鋼管は、このような形状です。


丸パイプの断面性能は、下記のように算定します。

質量=0.02466(D−t)×t

断面二次モーメント=I=π/64×(D^4−(D−2t)^4)

断面係数=π/32D×(D^4−(D−2t)^4)

断面二次半径=i−(1/4×√(D^2+(D−2t)^2))

D 鋼管の外形(cm)、t 鋼管の厚さ(cm)


前述したようにSTK400は、一般構造用炭素鋼鋼管に用いられます。この鋼管は、建築材料にも使えますが、建築物以外にも使われています。ですから「一般構造用」と書くのです。

 

STK400と一般構造用炭素鋼鋼管の特徴

丸パイプの建築的な特徴は、2つあります。1つは「外観」です。例えば自転車庇の上屋や、外部から柱が見える箇所には丸パイプを使います。角型鋼管に比べて、すっきりとしたデザインになるからです。


また、子供が走って、柱にぶつかることも考えられます。その点でも、丸パイプの方が、角が少なくてメリットがあります。


2つめの特徴は、「角型鋼管に比べて、断面性能が悪い」ことです。外形が同じ300でも、角型と円形では断面性能に大きな差がでます。よって、柱を仕上げ材で隠してしまうのであれば、丸パイプを用いるメリットはありません。必要以上に断面が大きくなるからです。


STK400とSTKN400の違い

実は、STK400とは別にSTKN400という材種もあります。これも、丸パイプのような鋼管に適用する材種です。では何が違うのか。実は、STKN材はSN材と同じく「建築構造用」の丸パイプなのです。


鋼材が保有すべき建築特有の性能を規定しています。よって、STKN400は、強度はもちろん靱性と溶接性に優れています。


まとめ

今回は、STK400について説明しました。STK400の種類や、特徴、一般構造用炭素鋼鋼管について分かって頂けたと思います。

また、STK400の種類や、断面性能を示しました。ぜひ設計資料として、勉学に役立てください。

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