構造用鋼形鋼とビームタイプの理解

構造用鋼の形状は、米国鉄鋼協会（AISI）によって長年にわたり標準化されてきました。ビーム、ティー、チャンネルについて議論する際には、フランジとウェブが参照されます。フランジは平らな部分で、ビームの場合は通常、ビームの上部と下部に位置します。ウェブは2つのフランジを接続し、通常の建設では垂直方向に配置されており、ビームに高い曲げ抵抗を与えています。アングル（山形鋼）は、その脚の長さで識別され、等脚または不等脚があります。

構造用鋼材の材質

降伏強度36,000 psiのASTM A36鋼が、構造用鋼形鋼の最も一般的な材料ですが、低合金高張力鋼やステンレス鋼など、特殊な状況向けの他の材料も利用可能です。鋼部材同士は、ビームのウェブに取り付けるボルト留めまたはリベット留めのプレート、または直接溶接によって接続されます。AISC（米国鉄鋼建設協会）は、フレームドビーム接合とヘビーフレームドビーム接合の両方について、標準的な直径のファスナーに基づく適切なボルトまたはリベットの列数を規定しています。

バー形鋼と構造用形鋼の区別

「バー形鋼」と「構造用形鋼」の区別が認められています。バー形鋼は、主要断面寸法が3インチ（約76mm）未満の形鋼を指します。

主要な構造用鋼形鋼の種類

主な構造用鋼形鋼の種類には以下が含まれます：

• ビーム（I形鋼、H形鋼など）
• ティー（T形鋼）
• チャンネル（溝形鋼）
• アングル（山形鋼）
• 中空構造部材（HSS：矩形、方形、楕円形、円形）

鋼ビームの種類

構造用鋼ビームとガーダーは、標準ビーム（"S"ビーム）、ワイドフランジビーム（"W"ビーム）、パイルビーム（"H"ビーム）の3つの形状で利用可能です。

標準ビーム（S形）

標準ビームは、文字呼称"S"、公称ウェブ高さ（インチ）、フィートあたりの重量（ポンド）で指定されます。ほとんどのサイズで軽量版があり、より大型のビームではいくつかの中間重量も利用可能です。標準ビームはテーパーフランジを持ち、一方ワイドフランジビームは平行フランジを持ちます。

H形ビーム

"H"ビームは、フランジとウェブの厚さが等しいことが多く、一方"S"および"W"ビームではフランジの方がウェブより厚くなっています。"H"ビームは一般的に基礎杭として地中に打ち込まれます。別々の部材から組み立てることも可能です。"S"形と"W"形は通常、単一ピースとして熱間圧延されます。ビームは通常、最大60フィート（約18.3m）の長さで入手可能です。

ビームとガーダーの違い

意味論的な注記ですが、すべてのガーダーはビームですが、すべてのビームがガーダーではありません。建設において、ガーダーは主要な荷重支持部材として識別され、ビームはガーダーに荷重を伝達します。

ティー形鋼（T形鋼）

ティー形鋼は、鋼ビームをウェブに沿って縦方向に切断することで製造され、1つの完全なフランジと半分の深さのウェブが残ります。フルサイズのビームと同じ形状（"S"および"W"）で利用可能です。呼称では、タイプ"ST"、公称ウェブ深さ（インチ）、形状"I"または"WF"で識別されます。

チャンネル形鋼（溝形鋼）

チャンネルは、単一のウェブの両側に上下のフランジを持ち、ウェブが片側に配置され、フランジがウェブに垂直に突き出しています。これは半分のビームに似ていますが、ウェブは全厚を持っています。チャンネルのフランジは標準ビームと同じテーパー（約16-2/3%の勾配）を持ちます。バー形鋼では20フィートと40フィート、構造用サイズでは通常60フィートの長さが一般的です。チャンネルは通常ビームとしては使用されませんが、平らな面を持つため、他の平らな面にボルト留めしやすい特徴があります。

アングル形鋼（山形鋼）

アングルは断面が"L"字形で、等脚または不等脚のテーパー脚を持ちます。単独でビームとして使用することは強く推奨されませんが、2本を組み合わせてティー形に近い形状で接合する場合は例外です。しかしアングルには多くの用途があり、ブレース、トラスなどに使用されます。

中空構造部材（HSS）

HSS（中空構造部材）は、矩形、方形、楕円形、円形の断面を持ち、矩形形状は荷重が複数方向に作用する溶接フレームでよく使用されます。円形HSS（丸形構造チューブとも呼ばれる）は、流体輸送用のパイプ（別規格で規定）とは異なりますが、ラリー柱などの耐荷重柱として使用されます。これらの形状はすべて溶接丸管から始まり、方形および矩形チューブはさらに成形され、コーナーに大きな曲げ半径を持つ最終製品が作られます。

まとめ

この記事では、一般的な構造用鋼形鋼について簡単にまとめました。追加製品に関する詳細情報については、他のガイドを参照するか、Thomasサプライヤー発見プラットフォームを訪れて、潜在的な供給源を特定するか、特定製品の詳細をご覧ください。