角パイプ10 : 角パイプの重量計算・上(テクノ・コラム)
投稿日:08.23.2010|カテゴリー:TechnoColumn|コメント・トラックバック:0件
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丸鋼管(STK)を素管とした角パイプの重量（単位当たりの重量）は、
以下の2つの式で計算されます。
一つ目の式は、丸管の計算式となります。
W(O)＝0.02466×t×（D-t）
ここで、W(O)：管の単位質量(kg/m)
t：管の厚さ(mm)
D：管の外径(mm)
です。ただし、単位質量の数値は、1cm3の鋼を7.85gとします。
上記の式によって計算されて出た結果は、
JIS Z 8401の規則によって有効数字3桁に丸めた値になります。
ただし、1000kg/mを超えるものは、kg/mの整数値に丸めます。
一方、JISでは、コーナーアールも決まっています。
ですから、一般構造用角形鋼管(STKR)の計算式があります。
W(R)=0.0157×t×(A+B－3.287×t)
ここで、W(R)：角形鋼管の単位質量(kg/m)
t：角形鋼管の厚さ(mm)
A,B：角形鋼管の辺の長さ(mm)
です。ただし、単位質量の数値は、1cm3の鋼を7.85gとします。
上記の式によって計算されて出た結果は、
JIS Z 8401の規則Aによって有効数字3桁に丸めた値になります。
ただし、1000kg/mを超えるものは、kg/mの整数値に丸めます。
ここで、二つの計算式があり、どちらの計算式を用いると良いのでしょうか？
JISの表5「一般構造用角形鋼管の寸法及び質量（正方形）」
および表6「一般構造用角形鋼管の寸法及び質量（長方形）」
に記載されているサイズはW(R)で計算されます。
1つピックアップしてみましょう。
角パイプは丸パイプを経由している（素管としている）ことを考慮して、
2つの式の結果を比較・考察してみましょう。
STKR 100×50×ｔ3.2・・・7.01kg/mと表に書いてあります。
W(R)=0.0157×3.2×(100+50－3.287×3.2)
＝7.00755・・・＝7.01
出てきた結果はよさそうです。
一度は、丸鋼管を経ていますので、丸鋼管の単重
W(O)＝7.01として外径を求めてみると、Φ92.0と計算されます。 （つづく）
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