I形鋼(Iビーム)とは?H形鋼との違いやJIS規格・サイズ重量表を徹底解説!

建設現場や工場で見かける「I」の形をした鋼材。一見するとメジャーな「H形鋼」と同じに見えますが、実は全く別物であることをご存知でしょうか?

「H形鋼があるのになぜI形鋼が必要なの?」
「図面で『I』と指定があるけれど、H形鋼で代用していいの?」
「現場でパッと重量を計算する方法を知りたい」

そんな疑問を持つ方のために、今回はプロの視点からI形鋼(Iビーム)の特徴、H形鋼との決定的な違い、鋼材サイズの読み方、そして実務に欠かせない重量計算のやり方までを徹底解説します。

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1. I形鋼(Iビーム)とは?

**I形鋼(I-shaped beams)**とは、断面がアルファベットの「I」の形をした、熱間圧延によって作られる形鋼の一種です。別名「Iビーム」や「ジョイスト」とも呼ばれます。

鋼材の構成はH形鋼と同様に、上下の水平部分である**「フランジ」と、それをつなぐ垂直部分の「ウェブ」**でできています。しかし、その断面形状にはI形鋼ならではの独自の工夫が隠されています。

I形鋼の最大の特徴:フランジの「テーパー」

I形鋼を横からじっくり見ると、フランジの内側が外側に向かって薄くなっているのがわかります。これを**「テーパー(勾配)」と呼びます。JIS規格(JIS G 3192)では、この内側の傾斜は1:10(約5.7度)**と定められています。

この勾配があることで、I形鋼は垂直方向の荷重に対して極めて高い剛性を発揮するのです。

2. 鋼材サイズの「書き方・見方」をマスターする

図面や見積書でよく見る「I 250×125×7.5/12.5」という表記。これを見ただけで、パッと形を想像できるのがプロの第一歩です。

基本の書き方ルール

鋼材のサイズは、一般的に以下の順番で表記されます。

①種類記号 + ②高さ(H) × ③辺の幅(B) × ④ウェブ厚(t1) / ⑤フランジ厚(t2)

例:I 250 × 125 × 7.5 / 12.5 の場合

  1. I:I形鋼であることを示します。
  2. 250:高さ(H)が 250mm
  3. 125:フランジの幅(B)が 125mm
  4. 7.5:ウェブの厚み(t1:中心の垂直板)が 7.5mm
  5. 12.5:フランジの厚み(t2:上下の水平板)が 12.5mm
見方のポイント
  • 「/(スラッシュ)」の意味:ウェブとフランジの厚みが異なるため、スラッシュで区切って表記します。
  • 単位は「mm」:建築・土木の鋼材表記は、特記がない限りすべてミリメートル単位です。

3. I形鋼の重量計算:プロが使う「2つの計算式」

積算やトラックの積載重量を確認する際、カタログが手元になくても重量を出す方法が2つあります。

① 理論重量による計算(基本)

JIS規格で定められた「単位重量(1メートルあたりの重さ)」に、長さを掛ける方法です。

重量(kg) = 単位重量(kg/m) × 長さ(m)

例:I 250×125(単位重量 38.3kg/m)を 5m 使用する場合

38.3㎏/ⅿ × 5ⅿ = 191.5kg

② 断面積から算出する計算(カタログがない時)

鋼材の密度(比重)である 7.85g/cm³ を使って、断面積から求めます。I形鋼はテーパーがあるため、簡易計算では少し誤差が出ますが、近似値を知るには十分です。

  1. 断面積(㎠)を算出
  2. 体積(㎤) = 断面積 × 長さ(m)
  3. 重量(㎏) = 体積 × 7.85 ÷ 1000

プロの裏技:

現場では「断面積(㎠) × 0.785 = 1mあたりの重量(㎏)」と覚えるのが最も早いです。

4. 【比較】I形鋼とH形鋼の決定的な違い

比較項目I形鋼(Iビーム)H形鋼
断面形状フランジが狭く、縦に長いフランジが広く、正方形に近いものも多い
フランジの内側テーパー(勾配)がある平行(勾配なし)
接合のしやすさテーパーワッシャーが必要そのままボルト接合が可能
主な用途ホイストクレーンのレール建築物の柱・梁
I形鋼が選ばれる「希少な理由」:クレーンレール

H形鋼があるのに、なぜ今もI形鋼が作られているのか? その最大の理由は「ホイストクレーンの走行レール」としての機能です。

フランジのテーパー(勾配)が、クレーンの車輪を常に中央に寄せようとする力を生み、走行を安定させるのです。これはフラットなH形鋼には真似できない特徴です。

5. I形鋼のJIS規格(JIS G 3192)寸法・重量・断面性能表

主要なサイズのデータをまとめました。

H×Bt1

(㎜)
t2

(㎜)
r1

(㎜)
r2

(㎜)
断面積
A
(㎠)
単位質量
W
(kg/m)
100×755873.516.4312.9
125×755.59.594.520.4516.1
150×755.59.594.521.8317.1
150×1258.514136.546.1536.2
180×10061010530.0623.6
200×10071010533.0626.0
200×150916157.564.1650.4
250×1257.512.512648.7938.3
250x12510192110.570.7355.5
300×15081312661.5848.3
300×1501018.5199.583.4765.5
300×15011.5222311.597.8876.8
350×150915136.574.5858.5
350×15012242512.5111.187.2
400×1501018178.591.7372.0
400×15012.5252713.5122.195.8
450×1751120199.5116.891.7
450×17513262713.5146.1115
600×19013252512.5169.4133
600×19016353819224.5176

6. まとめ:I形鋼は「垂直のスペシャリスト」

I形鋼は、現代の建築現場ではH形鋼に主役を譲っています。しかし、「クレーンレール」や「橋梁の主桁」といった、垂直方向にのみ巨大な力がかかる場所では、今でも欠かせないスペシャリストです。

サイズ表記や重量計算をマスターすることで、現場での判断スピードは格段に上がります。

鋼材選びのポイント:

  • 建物の構造(柱・梁)なら H形鋼
  • クレーンのレールやスリムに垂直荷重を支えるなら I形鋼

この記事が、あなたの鋼材知識のアップデートに役立てば幸いです。

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