角パイプ（STKR）は、強度や剛性が求められる
構造物やフレーム部品に多く使用される材料です。
形状が正方形または長方形であることから、
「角形鋼管」や「角パイプ」とも呼ばれます。
本記事では、角パイプの基本的な規格寸法や特性、選定ポイントについて解説します。
角パイプ規格寸法
以下は、角パイプの正方形および長方形の代表的な規格寸法の一覧です。
具体的な寸法はメーカーや製造条件によって異なる場合がありますので、
参考値としてご活用ください。
代表的な角パイプの規格寸法表
正方形断面（単位：mm）
| 外寸（幅 × 高さ） | 肉厚（t） | 備考 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 × 16 | 1.2 | 1.6 | 小型部品や軽量用途 | |||
| 20 × 20 | 1.6 | 2.3 | 軽量構造物向け | |||
| 25 × 25 | 1.2 | 1.6 | 2.3 | 汎用フレーム構造 | ||
| 30 × 30 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 設備フレームや装置に適用 | ||
| 40 × 40 | 1.6 | 2.0 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 中荷重構造物向け |
| 50 × 50 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 6 | 汎用性が高い用途に適用 |
| 60 × 60 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 6 | ||
| 75 × 75 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 6 | 高剛性フレーム向け | |
| 80 × 80 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | |||
| 90 × 90 | 2.3 | 3.2 | ||||
| 100 × 100 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 6 | 9 | 重量物用の構造体向け |
| 125 × 125 | 3.2 | 4.5 | 6 | 9 | ||
| 150 × 150 | 4.5 | 6 | 9 | |||
長方形断面（単位：mm）
| 外寸（幅 × 高さ） | 肉厚（t） | 備考 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 40 × 20 | 1.2 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 軽量構造物向け |
| 50 × 30 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 中程度の荷重用途 | |
| 60 × 30 | 1.6 | 2.3 | 3.2 | 中荷重のフレームや装置 | |
| 75 × 45 | 2.3 | 3.2 | 中荷重用途で汎用的 | ||
| 100 × 50 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 6 | 剛性を重視する用途 |
| 125 × 75 | 2.3 | 3.2 | 4.5 | 6 | 重荷重構造物向け |
| 150 × 50 | 2.3 | 3.2 | 大型機械のフレーム | ||
| 150 × 75 | 3.2 | 4.5 | 6 | ||
| 150 × 80 | 4.5 | 6 | |||
| 150 × 100 | 3.2 | 4.5 | 6 | 9 | |
使用上の注意点
設計強度の確認
- 肉厚によって曲げ剛性や耐荷重が異なります。
- 必要な強度や剛性を確認して選定してください。
溶接性と加工性
肉厚が薄い場合、溶接時に変形が生じやすい点に注意しましょう。
寸法公差
製造時の寸法公差（幅、高さ、肉厚）があるため、
設計においては余裕を持たせる必要があります。
腐食対策
屋外や腐食環境で使用する場合は、
表面処理（防錆塗装やメッキ）を施すことを検討してください。
角パイプ（STKR）の基本特性
STKRは「Steel tube K Rectangular」の略で、
日本工業規格（JIS G 3466）で定義された構造用角形鋼管です。
以下は主な特性です。
高い剛性
- 中空構造により軽量でありながら、優れた曲げ剛性とねじり剛性を持っています。
加工性
- 切断、溶接、穴あけ、曲げ加工が容易で、多様な形状設計に対応可能。
コストパフォーマンス
- 汎用性が高く、他の構造用材料と比較して安価。
サイズの多様性
- 規格化された寸法が豊富に用意されており、設計の自由度が高い。
STKRの規格と寸法
JIS G 3466に基づく角パイプには、さまざまなサイズが規格化されています。
以下はその例です。
標準的な断面寸法と肉厚
肉厚（t）
- 一般的には2.3 mm、3.2 mm、4.5 mmなどが標準的。
- 用途に応じて、薄肉（軽量化目的）から厚肉（高負荷対応）まで選択可能。
長さ
- 標準長さは6,000 mmが多いが、特注で異なる長さも可能。
材質
🔍 STKR材質の例
STKR400：引張強度400 MPa以上
STKR490：引張強度490 MPa以上
強度が異なる材質が用意されており、用途に応じた選定が可能。
角パイプの選定ポイント
角パイプを選定する際には、以下の要素を考慮します。
必要な強度と剛性
構造物の使用環境や荷重条件に応じて、
STKR400やSTKR490などの適切な材質を選択します。
静的荷重や動的荷重の条件を評価し、断面積や肉厚を決定します。
軽量化の必要性
軽量化が重要な場合は、肉厚を薄くするか、
長辺と短辺の比率を調整します（例：長方形断面）。
軽量化により、材料費の削減や取り扱いの容易化が期待できます。
加工性
溶接部の強度を確保する必要がある場合、
適切な溶接性を持つ材質を選びます。
穴あけや曲げ加工が多い場合、
加工性の良いSTKR400を採用すると効率的です。
コストパフォーマンス
材料費と加工費のバランスを考慮し、
必要以上に高強度の材料を選ばないようにします。
環境条件
屋外使用や腐食環境では、
表面処理（防錆塗装やメッキ）が必要になる場合があります。
耐候性を考慮して選定することが重要です。
角パイプの用途例
角パイプは、以下のような用途で幅広く使用されています：
まとめ
角パイプ（STKR）は、機械設計や建築設計において非常に汎用性の高い材料です。
規格化された寸法と材質が豊富であるため、用途に合わせた最適な選定が可能です。
選定時には、強度、加工性、軽量化、環境条件などを総合的に評価し、
適切な断面寸法と材質を選びましょう。
また、防錆対策や表面処理の計画も重要なポイントです。
角パイプを効果的に活用することで、設計の効率と信頼性を向上させることができます。
コメント