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STKR材(一般構造用角形鋼管)の規格・サイズ・断面性能一覧

この記事の要点

STKR材は一般構造用角形鋼管の規格で、冷間成形により製造された正方形・長方形断面の鋼管である。

BCR材と比べて溶接性や塑性変形能力が劣るため、現在の建築物への使用は減少傾向にある。

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STKR材は一般に、「角型鋼管」に用いられる材質です。JISG3466に規定されており、一般構造用角形鋼管といいます。


今回は、そんなSTKR材の規格やサイズ、断面性能等について説明します。※鋼管の種類は、下記が参考になります。

鋼管の種類とは|STK・STKR・BCRなどの記号・特徴・単位重量を解説

STKR材(一般構造用角形鋼管)ってなに?

STKR材は一般構造用角形鋼管といいます。名前の通り、角形の鋼管です。但し、角部分はフィレットが付いています。


BCR材が製造される前は、鉄骨造の柱として一般的に使用されていました。BCR材、フィレットに関しては、下記が参考になります。

冷間成形角形鋼管(コラム)とは|BCR・BCP・STKRの違いと柱材

建築のフィレットとは?1分でわかる意味、鉄骨、フィレット部、ウェブフィレット


STKR材は、板をロール成形することで四角形にします。現在、STKR材は二次部材である間柱として使うことが多い材料です。間柱に関しては下記が参考になります。

間柱(まばしら)とは?役割・寸法・ピッチと胴縁との違いを解説


また、似た材料に「STK材」があります。これは、一般構造用炭素鋼鋼管という材料で、一般的に丸パイプといいます。


見た目が円形の鋼管だからです。STK材に関しては下記が参考になります。

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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STKR材(一般構造用角形鋼管)のサイズと規格、断面性能一覧

STKR材のサイズと断面性能は下図表の通りです。

機械的性質

STKR材の機械的性質は下図表の通りです。

化学成分

STKR材の化学成分は下図表の通りです。

寸法許容差

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STKR材の種類

STKR材は、強度で分類すると下記の2種類あります。

一般的に使われる材料は、STKR400です。


後述するように、近年はBCR材の台頭で大きな力が作用する主柱(地震力を負担する柱)にSTKR材は使われなくなりました。


間柱等、耐風梁などの二次部材へ使われる材料のため、高い強度を必要としないのです。※二次部材については、下記が参考になります。

二次部材とは?1分でわかる意味、小梁の設計例、構造計算との関係

STKR材とBCR材の違い

STKR材とBCR材の大きな違いは構造性能です。まず、降伏強度が異なります。下記を見てください。

このように、BCR材は高い降伏強度を有した材料です。また、BCR材は建物のエネルギー吸収の観点から、降伏比などの規定を設けています。


BCR材、降伏比に関しては下記が参考になります。

BCR295(冷間ロール成形角形鋼管)の規格|基準強度295・寸法・重量・STKR違い

降伏比とは|引張強度に対する降伏点の割合と設計上の意味


また、BCR材はシャルピー吸収エネルギー、溶接性の規定が組み込まれ、STKR材より優位な規格です。


さらに、STKR材が平板をロール成形により塑性加工していますが、BCR材は角部のみ塑性加工している点も、BCR材が優れています。


塑性加工する、ということは元々の板に無理な応力が作用していることは、容易に想像できるでしょう。


以上のように、STKR材はBCR材に比べて劣る面が多い分、建築物への使用は減っています。

混同しやすい用語

STKR材(一般構造用角形鋼管)

冷間ロール成形または冷間プレス成形で製造された角形鋼管で、JIS G 3466に規定されている。

BCR材に対して、STKR材は製造過程で残留応力が大きく溶接性も劣るため、耐震性能を重視する建物ではBCR材が優先される。

BCR材(建築構造用冷間ロール成形角形鋼管)

建築構造専用に開発された冷間ロール成形の角形鋼管で、JIS G 3136に準拠しBCR295などがある。

STKR材に対して、BCR材は溶接性・塑性変形能力ともに優れており、現在の鉄骨造建築で広く採用されている。

STKR材とBCR材の違いを整理した表を示します。

項目内容備考
STKR材降伏強度235N/mm2、JIS G 3466規定二次部材(間柱等)に使用
BCR材降伏強度295N/mm2、耐震性能に優れる主柱(地震力負担)に使用
製造方法の違いSTKR:板全体ロール成形、BCR:角部のみ塑性加工BCR材が残留応力小

まとめ

今回は、STKR材について説明しました。使用頻度が益々減っている材料ですが、小規模な建物の場合は、使うこともあります。下記も併せて学習しましょう。

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

BCR295(冷間ロール成形角形鋼管)の規格|基準強度295・寸法・重量・STKR違い

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理解度チェック

Q.

STKR材とは何か。JIS規格と現在の主な用途は?

答えを見る

一般構造用角形鋼管のこと。JIS G 3466に規定される。BCR材の台頭により、現在は間柱・耐風梁など二次部材として使うことが多い。

Q.

STKR材とBCR材の違い(降伏強度・製造方法)は?

答えを見る

STKR材は降伏強度235N/mm2で平板全体をロール成形するのに対し、BCR材は降伏強度295N/mm2で角部のみ塑性加工する(残留応力が小さく、溶接性・塑性変形能に優れる)。

Q.

STKR材の強度による2種類と、一般的に使われるのはどちらか?

答えを見る

STKR400とSTKR490の2種類。一般的に使われるのはSTKR400。

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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