STK400とは？一般構造用炭素鋼鋼管の規格・サイズとSTKNとの違い

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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。

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×（D⁴－(D－2t)⁴）

断面係数＝π／32Ｄ×（D⁴－(D－2t)⁴）

断面二次半径＝i－（1／4×√（D²+(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。※一般構造用炭素鋼鋼管については、下記が参考になります。

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。

※一般構造用炭素鋼鋼管については、下記が参考になります。

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。※STKN400については、下記が参考になります。

STK400（一般構造用炭素鋼鋼管）を整理した表を示します。