鋼製Iビーム耐荷重計算機
計算する鋼製Iビームの安全荷重容量実際の断面データベースから。断面、鋼種、スパンを選択すると、計算機は両方の曲げ強度チェックとたわみチェックを実行し、どちらが支配的か、およびビームが実際に耐えられる荷重を表示します。
Iビーム荷重容量
許容応力推定: Fb = 0.66 Fy, E = 200 GPa、コンパクトで横補剛された断面、静的荷重、梁の自重は差し引かれていません。規定準拠設計の代用にはなりません — 横ねじれ座屈、せん断、荷重組み合わせについては資格のある技術者に確認してください。
計算の仕組み
2つの独立した制限が評価され、小さい方が採用されます:
- 曲げ: 許容モーメント M = Fb × Sx、ここで Fb = 0.66 Fy。単純支持等分布荷重の場合、w = 8M/L²;中央集中荷重の場合、P = 4M/L;片持ち梁の場合、w = 2M/L²、P = M/L。
- たわみ: 選択した制限(L/360、L/240 …)を正確に生じる荷重。単純支持等分布: w = 384EIδ/(5L⁴)。中央集中: P = 48EIδ/L³。片持ち梁等分布: w = 8EIδ/L⁴。片持ち梁集中: P = 3EIδ/L³。
たわみはL⁴に比例し、モーメントはL²にしか比例しないため、スパンが長くなるにつれてたわみチェックが支配的になります — そのため、長い梁はより強い鋼材ではなく、より深い断面を必要とすることがよくあります。
一般的なW形断面特性
| 断面 | Ix (in⁴) | Sx (in³) | 重量 (lb/ft) | Ix (cm⁴) | Sx (cm³) |
|---|---|---|---|---|---|
| W8×18 | 61.9 | 15.2 | 18 | 2576.5 | 249.1 |
| W10×22 | 118 | 23.2 | 22 | 4911.5 | 380.2 |
| W12×26 | 204 | 33.4 | 26 | 8491.1 | 547.3 |
| W14×30 | 291 | 42 | 30 | 12112.3 | 688.3 |
| W16×40 | 518 | 64.7 | 40 | 21560.8 | 1060.2 |
| W18×50 | 800 | 88.9 | 50 | 33298.5 | 1456.8 |
| W21×62 | 1330 | 127 | 62 | 55358.7 | 2081.2 |
| W24×76 | 2100 | 176 | 76 | 87408.5 | 2884.1 |
この計算機は、66種類のW形鋼に加え、16種類のIPE形鋼と12種類のHEB形鋼を収録しており、それぞれの断面二次モーメントIxおよび断面係数Sxの値を表示します。
よくある質問
鋼製I形梁の耐荷重はどのように計算しますか?
梁の断面係数Sに許容曲げ応力(降伏点の0.66倍)を乗じて許容曲げモーメントを求め、支持条件と荷重ケースに応じた公式を用いて荷重に換算します。単純支持の等分布荷重の場合、w = 8M/L² となります。その後、たわみを別途確認します。長スパンでは通常たわみが支配的になります。
曲げとたわみのどちらが支配的ですか?
短く重い荷重を受ける梁は通常、曲げ強度が支配的です。長い梁はたわみが支配的になります。たわみはスパンの4乗に比例して増加するのに対し、曲げモーメントは2乗に比例するためです。この計算機は両方をチェックし、より低い耐荷重を報告します。
どのたわみ制限を使用すべきですか?
L/360は脆性仕上げ材を支える床に標準的、L/240は一般的な床や屋根の骨組み、L/180は一部の屋根部材に使用されます。制限が厳しいほど、許容荷重は低くなります。
鋼材グレードは耐荷重に影響しますか?
曲げ耐荷重は降伏強度に比例して変化します。同じ断面でA992(345 MPa)はA36(250 MPa)よりも約38%大きい曲げモーメントに耐えます。たわみには全く影響しません。なぜなら、すべての構造用鋼材は同じ弾性係数(200 GPa)を共有するからです。
これは最終設計に適していますか?
いいえ。これは、コンパクトで横補剛され、単純支持または片持ち梁で、静的荷重下にある場合の許容応力度推定です。実際の設計では、横ねじれ座屈、ウェブのせん断と圧壊、荷重組み合わせ、およびコード係数を考慮する必要があります。必ず有資格の技術者による確認を受けてください。
Steel I-Beam Load Capacity Calculator
Calculate the maximum load capacity and deflection of steel I-beams based on span, beam size, and loading conditions.
Load Capacity Results
Beam Behavior Visualization
Beam Property Reference
| Designation | Depth (in) | Weight (lb/ft) | Area (in²) | Ix (in⁴) | Sx (in³) |
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