米国ワイドフランジ形鋼

米国ワイドフランジ形鋼の断面寸法と材料特性に関する参考データ。

americanwideflangesteel

概要

アメリカンワイドフランジビーム（W-ビーム）はASTM A6に準拠した標準化された構造用鋼材セクションです。その幅広フランジはウェブに対して垂直に配置され、両軸に対して高い曲げ抵抗を提供し、床フレーミング、屋根桁、橋の部品として最も一般的な選択肢となっています。

指定フォーマットは W [深さ（インチ）] × [重量（lb/ft）] — 例えば、W 24 × 104は公称深さ24インチで、線形フィートあたり104 lbfの重さです。

American wide flange beam cross-section dimensions

主要な公式

曲げ応力

$\sigma = \frac{M \cdot c}{I_x}$

ここで、M は適用される曲げモーメント、c は中立軸から最外縁までの距離（W-ビームではおおよそ h/2）、I_x は強軸の断面二次モーメントです。

弾性断面係数

$S_x = \frac{I_x}{c}$

断面係数は形状を単一の値に結合し、 $\sigma = M / S_x$ となるようにします。

変数

記号	説明	単位
$\sigma$	曲げ応力	psi
$M$	曲げモーメント	lbf·in
$c$	中立軸から最外縁繊維までの距離	in
$I_x$	強軸まわりの断面二次モーメント	in⁴
$S_x$	強軸まわりの弾性断面係数	in³

計算機 — 適用モーメントによる曲げ応力

曲げ応力チェック

曲げモーメント(lbf·in)

断面係数 Sx(in³)

W-ビーム単位変換器

ビーム重量(lb/ft)

面積(in2)

断面二次モーメント(in4)

荷重計算

元のソースは、両端支持ビーム、一端固定・他端支持ビーム、および両端固定ビームのためのビーム荷重ツールを読者に示しています。以下の計算機は、この移行ページ上で最も一般的な機能等価物を直接保持しています。

単純支持梁 - 均等荷重

均等荷重(lbf/ft)

スパン(ft)

弾性係数(psi)

断面二次モーメント Ix(in4)

断面係数 Sx(in3)

単純支持梁 - 中央集中荷重

集中荷重(lbf)

スパン(ft)

弾性係数(psi)

断面二次モーメント Ix(in4)

断面係数 Sx(in3)

片持ち梁 - 先端集中荷重

先端荷重(lbf)

片持ち梁の長さ(ft)

弾性係数(psi)

断面二次モーメント Ix(in4)

断面係数 Sx(in3)

原文テキスト保持

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Wビーム - 広フランジビーム - は頑丈で頑強なビームで、材料のウェブに対して垂直に配置された広いフランジを持ち、特徴的な形状を与え、Iビームと区別されます。ASTM A6に基づく米国広フランジビームのインペリアル単位の特性を以下に示します。深さ、幅、ウェブとフランジの厚さ、断面積の完全な表については、狭い画面を横向きにしてください。

ASTM A6に基づく米国広フランジビーム - メートル法単位

深さ、幅、ウェブとフランジの厚さ、断面積の完全な表については - 画面を横向きにしてください！

米国広フランジビームの寸法を指定する標準的な方法は、例えばW 6 x 25のようになり、深さが6インチで、重量が25 lb/ftです。関連するI字形断面のビーム系列には、英国のユニバーサルビームやユニバーサルカラム、欧州のIPE/HE/HL/HDセクション、および米国の広フランジとHセクションが含まれます。

以下の完全に復元されたソース表は、元のインペリアル単位のWビーム形状データを保持しています。ソース表には、135の空でない行があります。グループ化された3行のヘッダー行と、132行のWビームデータ行です。以下のDataTableは、それら132ビーム行をデータ行として保持し、グループ化されたヘッダー情報を列ラベルに保持しています。メートル法への変換は、上記のコンバーターを使用して、表に記載されたインペリアル単位の値から行う必要があります。完全な表を検査する際は、狭い画面を横向きにしてください。

復元された元のソース表

以下の表は、完全な参照データを保持するため、元のソースページから復元されたものです。

Wビーム - 米国広フランジビーム - 静的パラメータ

132 行

W形鋼 - 米国ワイドフランジ形鋼 - 断面諸量
呼称	深さ h	幅 w	ウェブ tw	フランジ tf	面積	重量	Ix	Iy	Sx	Sy
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	555	502	78.8
W 27 x 161	27.6	14.02	0.66	1.08	47.4	161	6280	497	455	70.9
W 27 x 146	27.4	14	0.605	0.975	42.9	146	5630	443	411	63.5
W 27 x 114	27.3	10.07	0.57	0.93	33.5	114	4090	159	299	31.5
W 27×102	27.1	10.02	0.515	0.83	30	102	3620	139	267	27.8
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 27 x 84	26.7	9.96	0.46	0.64	24.8	84	2850	106	213	21.2
W 24 x 162	25	13	0.705	1.22	47.7	162	5170	443	414	68.4
W 24 x 146	24.7	12.9	0.65	1.09	43	146	4580	391	371	60.5
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 117	24.3	12.8	0.55	0.85	34.4	117	3540	297	291	46.5
W 24×104	24.1	12.75	0.5	0.75	30.6	104	3100	259	258	40.7
W 24 x 94	24.1	9.07	0.515	0.875	27.7	94	2700	109	222	24
W 24 x 84	24.1	9.02	0.47	0.77	24.7	84	2370	94.4	196	20.9
W 24 x 76	23.9	9	0.44	0.68	22.4	76	2100	82.5	176	18.4
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 24 x 62	23.7	7.04	0.43	0.59	18.2	62	1550	34.5	131	9.8
W 24 x 55	23.6	7.01	0.395	0.505	16.2	55	1350	29.1	114	8.3
W 21 x 147	22.1	12.51	0.72	1.15	43.2	147	3630	376	329	60.1
W 21 x 132	21.8	12.44	0.65	1.035	38.8	132	3220	333	295	53.5
W 21 x 122	21.7	12.39	0.6	0.96	35.9	122	2960	305	273	49.2
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	274	249	44.5
W 21×101	21.4	12.29	0.5	0.8	29.8	101	2420	248	227	40.3
W 21 x 93	21.6	8.42	0.58	0.93	27.3	93	2070	92.9	192	22.1
W 21 x 83	21.4	8.36	0.515	0.835	24.3	83	1830	81.4	171	19.5
W 21 x 73	21.2	8.3	0.455	0.74	21.5	73	1600	70.6	151	17
W 21 x 68	21.1	8.27	0.43	0.685	20	68	1480	64.7	140	15.7
W 21 x 62	21	8.24	0.4	0.615	18.3	62	1330	57.5	127	13.9
W 21 x 57	21.1	6.56	0.405	0.65	16.7	57	1170	30.6	111	9.4
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.6
W 21 x 44	20.7	6.5	0.35	0.45	13	44	843	20.7	81.6	6.4
W 18 x 119	19	11.27	0.655	1.06	35.1	119	2190	253	231	44.9
W 18×106	18.7	11.2	0.59	0.94	31.1	106	1910	220	204	39.4
W 18 x 97	18.6	11.15	0.535	0.87	28.5	97	1750	201	188	36.1
W 18 x 86	18.4	11.09	0.48	0.77	25.3	86	1530	175	166	31.6
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 71	18.5	7.64	0.495	0.81	20.8	71	1170	60.3	127	15.8
W 18 x 65	18.4	7.59	0.45	0.75	19.1	65	1070	54.8	117	14.4
W 18 x 60	18.2	7.56	0.415	0.695	17.6	60	984	50.1	108	13.3
W 18 x 55	18.1	7.53	0.39	0.63	16.2	55	890	44.9	98.3	11.9
W 18 x 50	18	7.5	0.355	0.57	14.7	50	800	40.1	88.9	10.7
W 18 x 46	18.1	6.06	0.36	0.605	13.5	46	712	22.5	78.8	7.4
W 18 x 40	17.9	6.02	0.315	0.525	11.8	40	612	19.1	68.4	6.4
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.1
W 16×100	16.97	10.425	0.585	0.985	29.4	100	1490	186	175	35.7
W 16 x 89	16.75	10.365	0.525	0.875	26.2	89	1300	163	155	31.4
W 16 x 77	16.52	10.295	0.455	0.76	22.6	77	1100	138	134	26.9
W 16 x 67	16.33	10.235	0.395	0.665	19.7	67	954	119	117	23.2
W 16 x 57	16.43	7.12	0.43	0.715	16.8	57	758	43.1	92.2	12.1
W 16 x 50	16.26	7.07	0.38	0.63	14.7	50	659	37.2	81	10.5
W 16 x 45	16.13	7.035	0.345	0.565	13.3	45	586	32.8	72.7	9.3
W 16 x 40	16.01	6.995	0.305	0.505	11.8	40	518	28.9	64.7	8.3
W 16 x 36	15.86	6.985	0.295	0.43	10.6	36	448	24.5	56.5	7
W 16 x 31	15.88	5.525	0.275	0.44	9.12	31	375	12.4	47.2	4.5
W 16 x 26	15.69	5.5	0.25	0.345	7.68	26	301	9.6	38.4	3.5
W 14 x 132	14.66	14.725	0.645	1.03	38.8	132	1530	548	209	74.5
W 14 x 120	14.48	14.67	0.59	0.94	35.3	120	1380	495	190	67.5
W 14×109	14.32	14.605	0.525	0.86	32	109	1240	447	173	61.2
W 14 x 99	14.16	14.565	0.485	0.78	29.1	99	1110	402	157	55.2
W 14 x 90	14.02	14.52	0.44	0.71	26.5	90	999	362	143	49.9
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 74	14.17	10.07	0.45	0.785	21.8	74	796	134	112	26.6
W 14 x 68	14.04	10.035	0.415	0.72	20	68	723	121	103	24.2
W 14 x 61	13.89	9.995	0.375	0.645	17.9	61	640	107	92.2	21.5
W 14 x 53	13.92	8.06	0.37	0.66	15.6	53	541	57.7	77.8	14.3
W 14 x 48	13.79	8.03	0.34	0.595	14.1	48	485	51.4	70.3	12.8
W 14 x 43	13.66	7.995	0.305	0.53	12.6	43	428	45.2	62.7	11.3
W 14 x 38	14.1	6.77	0.31	0.515	11.2	38	385	26.7	54.6	7.9
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.9
W 14 x 30	13.84	6.73	0.27	0.385	8.85	30	291	19.6	42	5.8
W 14 x 26	13.91	5.025	0.255	0.42	7.69	26	245	8.9	35.3	3.5
W 14 x 22	13.74	5	0.23	0.335	6.49	22	199	7	29	2.8
W 12 x 136	13.41	12.4	0.79	1.25	39.9	136	1240	398	186	64.2
W 12 x 120	13.12	12.32	0.71	1.105	35.3	120	1070	345	163	56
W 12×106	12.89	12.22	0.61	0.99	31.2	106	933	301	145	49.3
W 12 x 96	12.71	12.16	0.55	0.9	28.2	96	833	270	131	44.4
W 12 x 87	12.53	12.125	0.515	0.81	25.6	87	740	241	118	39.7
W 12 x 79	12.38	12.08	0.47	0.735	23.2	79	662	216	107	35.8
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 65	12.12	12	0.39	0.605	19.1	65	533	174	87.9	29.1
W 12 x 58	12.19	10.01	0.36	0.64	17	58	475	107	78	21.4
W 12 x 53	12.06	9.995	0.345	0.575	15.6	53	425	95.8	70.6	19.2
W 12 x 50	12.19	8.08	0.37	0.64	14.7	50	394	56.3	64.7	13.9
W 12 x 45	12.06	8.045	0.335	0.575	13.2	45	350	50	58.1	12.4
W 12 x 40	11.94	8.005	0.295	0.515	11.8	40	310	44.1	51.9	11
W 12 x 35	12.5	6.56	0.3	0.52	10.3	35	285	24.5	45.6	7.5
W 12 x 30	12.34	6.52	0.26	0.44	8.8	30	238	20.3	38.6	6.2
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.3
W 12 x 22	12.31	4.03	0.26	0.425	6.5	22	156	4.7	25.4	2.3
W 12 x 19	12.16	4.005	0.235	0.35	5.6	19	130	3.8	21.3	1.9
W 12 x 16	11.99	3.99	0.22	0.265	4.7	16	103	2.8	17.1	1.4
W 12 x 14	11.91	3.97	0.2	0.225	4.2	14	88.6	2.4	14.9	1.2
W 10 x 112	11.36	10.415	0.755	1.25	32.9	112	716	236	126	45.3
W 10×100	11.1	10.34	0.68	1.112	29.4	100	623	207	112	40
W 10 x 88	10.84	10.265	0.605	0.99	25.9	88	534	179	98.5	34.8
W 10 x 77	10.6	10.19	0.53	0.87	22.6	77	455	154	85.9	30.1
W 10 x 68	10.4	10.13	0.47	0.77	20	68	394	134	75.7	26.4
W 10 x 60	10.22	10.08	0.42	0.68	17.6	60	341	116	66.7	23
W 10 x 54	10.09	10.03	0.37	0.615	15.8	54	303	103	60	20.6
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 45	10.1	8.02	0.35	0.62	13.3	45	248	53.4	49.1	13.3
W 10 x 39	9.92	7.985	0.315	0.53	11.5	39	209	45	42.1	11.3
W 10 x 33	9.73	7.96	0.29	0.435	9.71	33	170	36.6	35	9.2
W 10 x 30	10.47	5.81	0.3	0.51	8.84	30	170	16.7	32.4	5.8
W 10 x 26	10.33	5.77	0.26	0.44	7.6	26	144	14.1	27.9	4.9
W 10 x 22	10.17	5.75	0.24	0.36	6.5	22	118	11.4	23.2	4
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.3	18.8	2.1
W 10 x 17	10.11	4.01	0.24	0.33	5	17	81.9	3.6	16.2	1.8
W 10 x 15	9.99	4	0.23	0.27	4.4	15	68.9	2.9	13.8	1.5
W 10 x 12	9.87	3.96	0.19	0.21	3.5	12	53.8	2.2	10.9	1.1
W 8 x 67	9	8.28	0.57	0.935	19.7	67	272	88.6	60.4	21.4
W 8 x 58	8.75	8.22	0.51	0.81	17.1	58	228	75.1	52	18.3
W 8 x 48	8.5	8.11	0.4	0.685	14.1	48	184	60.9	43.3	15
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2
W 8 x 35	8.12	8.02	0.31	0.495	10.3	35	127	42.6	31.2	10.6
W 8 x 31	8	7.995	0.285	0.435	9.1	31	110	37.1	27.5	9.3
W 8 x 28	8.06	6.535	0.285	0.465	8.3	28	98	21.7	24.3	6.6
W 8 x 24	7.93	6.495	0.245	0.4	7.1	24	82.8	18.3	20.9	5.6
W 8 x 21	8.28	5.27	0.25	0.4	6.2	21	75.3	9.8	18.2	3.7
W 8 x 18	8.14	5.25	0.23	0.33	5.3	18	61.9	8	15.2	3
W 8 x 15	8.11	4.015	0.245	0.315	4.4	15	48	3.4	11.8	1.7
W 8 x 13	7.99	4	0.23	0.255	3.8	13	39.6	2.7	9.9	1.4
W 8×10	7.89	3.94	0.17	0.205	2.9	10	30.8	2.1	7.8	1.1
W 6 x 25	6.38	6.08	0.32	0.455	7.3	25	53.4	17.1	16.7	5.6
W 6 x 20	6.2	6.02	0.26	0.365	5.9	20	41.4	13.3	13.4	4.4
W 6 x 16	6.28	4.03	0.26	0.405	4.7	16	32.1	4.4	10.2	2.2
W 6 x 15	5.99	5.99	0.23	0.26	4.4	15	29.1	9.3	9.7	3.1
W 6 x 12	6.03	4	0.23	0.28	3.6	12	22.1	3	7.3	1.5
W 6 x 9	5.9	3.94	0.17	0.215	2.7	9	16.4	2.2	5.6	1.1
W 5 x 19	5.15	5.03	0.27	0.43	5.5	19	26.2	9.1	10.2	3.6
W 5 x 16	5.01	5	0.24	0.36	4.7	16	21.3	7.5	8.5	3
W 4 x 13	4.16	4.06	0.28	0.345	3.8	13	11.3	3.9	5.5	1.9

出典: engineeringtoolbox.com

エンジニアリングノート

ASTM A6 公差は、フランジの深さ、幅、ウェブの直線性、およびスイープをカバーします。重要な用途では、必ずミル証明書を確認してください。
コンパクトフランジと非コンパクトフランジ：圧縮フランジの局部座屈挙動は、フランジ幅厚比 b/t に依存します。各断面の分類については、AISC 360 の表 B4.1b を参照してください。
横座屈は、無支圧長が $L_p$ を超えると、利用可能なモーメント耐力を低減します。表中の Sx は、十分な補剛がある場合の塑性またはコンパクト範囲にのみ適用されます。
深さと重量のトレードオフ：公称深さグループ内でより重量のある指定は、より厚いフランジとウェブを持ち、重量増加の代償として Ix とウェブのせん断耐力を向上させます。
接続: 幅広いフランジは、ボルト式シアタブとモーメントエンドプレートの詳細に十分な面積を提供します。AISC規準の最小エッジ距離は、依然としてフランジ幅に対してチェックする必要があります。
メートル法等価は、ASTM A6から同じ形状ファミリー用に入手可能です；公称深さは変換され、最も近いミリメートルに丸められます。

参考文献

ASTM A6 / A6M — 圧延構造用鋼棒、板材、形材およびシートパイルの一般要求事項に関する標準仕様書
AISC 360 — 構造用鋼造建築物の仕様書
原典：Engineering ToolBox — アメリカ式幅広フランジ鋼梁

出典: engineeringtoolbox.com