等辺山形鋼（アングル）JIS G 3192 の発注——辺×辺×厚さ、許容差、小さいアングルの材料値

この記事の範囲

この記事は、設備の補強材・ブラケット・架台・棚の枠などに使う熱間圧延のアングルを、工業用途で注文するときの書き方と、受入で何を確かめるかを扱う。アングルを使った構造の強度計算は扱わない。不等辺山形鋼と不等辺不等厚山形鋼にも少し触れるが、中心は等辺山形鋼である。

数値表は判断に要る値だけを引く。断面積・単位質量・断面二次モーメントなどの全体は JIS G 3192 の表 8 を見てほしい。H 形鋼の話（シリーズと実寸法、表 4 の許容差）はH形鋼 JIS G 3192 の発注に分けた。

呼び方は「辺×辺×厚さ」、材質は別に書く

JIS G 3192 は熱間圧延形鋼の形状・寸法・質量と許容差を定め、形鋼の種類として等辺山形鋼・不等辺山形鋼・不等辺不等厚山形鋼の 3 つの山形鋼を挙げている^[1]。等辺山形鋼の寸法は A×B（辺）と t（厚さ）で、表 8 には 25×25×3（単位質量 1.12 kg/m）から 250×250×35（同 128 kg/m）までの標準断面寸法が載っている^[1]。標準断面寸法は代表寸法で、受渡当事者間の協定で表にない断面を使ってもよい^[1]。

同じ辺で厚さ違いの断面が並ぶので、「L-50」「アングル 50」では決まらない。表 8 の 50×50 には厚さ 4・5・6 mm の 3 断面があり、単位質量は 3.06・3.77・4.43 kg/m と大きく違う^[1]。注文書には必ず厚さまで書く。

表には内側の角の r1 と、辺の先端の r2 も書かれているが、これは断面積などを計算するための代表寸法で、許容差は決められていない^[1]。角の内側に部品を当てる、角のすぐ近くに穴をあける、といった設計なら、規格の値をあてにせず実物で確かめる。

材質は、一般構造用なら JIS G 3101 の SS400 がよく使われる。JIS G 3101 は、注文時に少なくとも、種類の記号と鋼材の形状、寸法、G 3192 の表 1 の形鋼の種類を示すよう求めている^[2]。注文書の材質欄に「SS400」、品名に「等辺山形鋼」と書き分け、寸法の規格と材質の規格を両方載せる。

許容差は表 3：辺・厚さ・直角度・曲がり

山形鋼の形状と寸法の許容差は、I 形鋼・溝形鋼・球平形鋼・T 形鋼と同じ JIS G 3192 の表 3 にまとめられている^[1]。辺の寸法の区分と、厚さの許容差が辺の大きさで変わる点を押さえておけばよい。

表の区分は JIS G 3192 の表 3 による^[1]。辺 A が 130 mm 以上になると、同じ厚さでも厚さの許容差の欄が一段広い側に変わる（たとえば 10 mm 以上 16 mm 未満は ±0.8 から ±1.0 mm へ）^[1]。120×120×8 は辺 A が 130 mm 未満なので ±0.7 mm、130×130×9 は 130 mm 以上なので ±0.8 mm と、同じ 6.3 mm 以上 10 mm 未満の厚さでも欄が違う^[1]。辺の大きさが 130 mm の前後にまたがる品目をまとめて受け入れ基準を作るときは、品目ごとに欄を選び直す。

直角度は 2 辺のなす角のずれを辺 B に対する割合で表したもので、山形鋼と溝形鋼は辺 B の 2.5 % 以下である。注文者は、辺 200 mm 以上の等辺山形鋼について、辺 B の 2.0 % 以下の直角度を指定してもよい^[1]。大きなアングルを面で当てて取り付ける設計なら、この選択肢を注文書に書いておく。

曲がりは、上下・左右の曲がりに適用し、山形鋼・溝形鋼・球平形鋼が長さの 0.30 % 以下、I 形鋼と T 形鋼が 0.20 % 以下である^[1]。H 形鋼（高さ 300 mm 以下で 0.15 %）より緩い。長いアングルをガイドや基準の辺に使うなら、規格品のままでは足りないことがあるので、矯正や切断後の選別を別に頼む。

長さの許容差（7 m 以下でプラス 40・マイナス 0 mm など）と標準長さは H 形鋼・溝形鋼と共通である^[1]。切断品で買うときの書き方は鋼材の定尺と切断の指定を参照してほしい。

小さいアングルは機械的性質の表が違う

JIS G 3101 の SS400 は、鋼板・平鋼・形鋼の機械的性質を本文の表 3 で決めているが、辺が 70 mm 未満の形鋼には例外がある。辺が 40 mm 未満の形鋼は附属書 JA による。辺が 40 mm 以上 70 mm 未満の形鋼は附属書 JA によってもよい^[2]。附属書 JA の表 JA.1 は、伸びの値を 5 号と 14B 号の試験片ごとに決めていて、本文の表 3 とは数字が違う^[2]。

表の値は JIS G 3101 の表 3 と表 JA.1 による^[2]。引張強さは 400〜510 N/mm² でどちらも同じだが、伸びの基準と試験片の番号が違う。伸びの数字が違うのは厚さ 5 mm を超える区分で、5 mm 以下はどちらも 5 号試験片で 21 % 以上である^[2]。違いが大きく出るのは 50×50×6 のような断面で、辺が 40 mm 以上 70 mm 未満なので附属書 JA によってもよく、本文の表 3 なら 1A 号試験片で 17 % 以上、附属書 JA なら 5 号試験片で 27 % 以上と基準が変わる^[2]。ミルシートの試験片の番号を見て、どちらの表で判定しているかを確かめる。辺 40 mm 未満のアングルは必ず附属書 JA で判定する。附属書 JA は厚さ 3 mm 以上を対象にしている^[2]。

降伏点は厚さで区分が変わり、区分に使う形鋼の厚さは、表 3 の注で「試験片採取位置の厚さ」とされている^[2]。等辺山形鋼は 2 辺が同じ厚さ t なので、呼びの厚さの区分で読めばよい。SS400 の区分の表と検査文書の読み方はSS400（JIS G 3101）の発注と検査証明書にまとめた。

建築用の SN 材は薄いアングルには使えない

建築構造物向けの JIS G 3136 は、SN400A・SN400B・SN490B の適用厚さを 6 mm 以上 100 mm 以下、SN400C・SN490C を 16 mm 以上 100 mm 以下としている。形鋼の厚さは、山形鋼なら G 3192 の表 3 の厚さ t で見る^[4]。つまり 50×50×4 や 50×50×5 のアングルは、どの SN 材の範囲にも入らない。設計図書が SN 材を指定している部位に薄いアングルが描かれていたら、図面を描いた側に確かめる。SN 材の山形鋼は、厚さ t の許容差も G 3192 ではなく JIS G 3136 の表 13 により、6.0 mm 以上 16 mm 未満で ＋0.9・－0.3 mm と、マイナス側が小さい^[4]。同じ 50×50×6 でも、SS400 なら 5.4〜6.6 mm、SN400B なら 5.7〜6.9 mm が許容範囲になる。

建築物でない機械の架台やカバーの枠なら、SN 材にこだわる必要は通常ない。溶接構造で成分の上限を規格で裏づけたいなら、SM 材を選ぶ考え方はSM490（JIS G 3106）の発注で扱った。

軽山形鋼（JIS G 3350）と取り違えない

「アングル」と呼ばれるものには、鋼板・鋼帯を冷間成形した軽山形鋼もある。JIS G 3350 の軽量形鋼は、冷間成形の形鋼で、適用厚さは 1.6 mm 以上 6.0 mm 以下、種類の記号は SSC400 の 1 種類である^[3]。表には 30×30×3.2（1.38 kg/m）、50×50×3.2（2.38 kg/m）、60×60×3.2 などの断面がある^[3]。

同じ 50×50 でも、熱間圧延の 50×50×4 は 3.06 kg/m、冷間成形の 50×50×3.2 は 2.38 kg/m で、作り方も角の形も規格も違う^[1][3]。図面や見積依頼に「L-50×50」とだけあると、仕入先によってどちらを想定するかが分かれる。熱間圧延品なら「等辺山形鋼 JIS G 3192」、冷間成形品なら「軽山形鋼 JIS G 3350 SSC400」と書く。冷間成形品の注意点は軽量形鋼 SSC400 の発注で扱った。

質量の数え方と、受入で見ること

質量は通常、呼称寸法から求める計算質量で、質量の許容差は注文者が求めたときだけ適用される^[1]。重量建ての取引なら、計算質量か実測かを見積依頼に書く。アングルの計算質量には角の丸みの分が含まれるので、辺×厚さ×2 で概算した値とは少しずれる。計算の手順は鋼材の重量計算にまとめた。

受入で見る順番は、次のようにしておくと漏れが少ない。

1. 現品の表示：種類の記号、溶鋼番号又は検査番号、寸法、製造業者名が表示されているか^[2]。
2. 寸法：辺と厚さを表 3 の区分で測る。r の部分は許容差の対象外。
3. 曲がりと直角度：長尺ものは定盤や水糸で曲がりを見る。
4. ミルシート：記号・溶鋼番号が現品と一致するか、伸びがどの表の値か。

商社経由で切断品を買うとミルシートは写しになるので、写しと、寸法の変更を示す付帯的な文書を注文時に求めておく。JIS G 0404 は、中間業者がこれらを注文者の要求に応じて出すと定めている^[5]。

注文書に書くこと

様式は自由である。書いておきたい内容を例にまとめる。

「品名：等辺山形鋼 JIS G 3192 50×50×6／材質：JIS G 3101 SS400／長さ：5,500 mm に切断（切断公差は図面による）／数量：40 本／質量：計算質量で取引／検査文書：検査証明書 3.1（商社経由は写しと識別の付帯文書）／表示：結束ごとの表示を残して納入」

辺 200 mm 以上の大きなアングルで直角度を詰めたいなら、「直角度 辺 B の 2.0 % 以下（JIS G 3192 表 3 注 a）」と書き足す^[1]。それ以外の値を求めるなら、規格の外の要求として見積で確かめる。

よくある質問

Q. 50×50×6 の厚さを測ったら 5.5 mm でした。不良ですか。
辺 A が 130 mm 未満で厚さ 6.3 mm 未満なら、許容差は ±0.6 mm なので 5.4 mm までは範囲内である^[1]。測る位置は、角の r の部分や辺の先端を避けて、平らな部分で測る。

Q. 不等辺山形鋼の向きはどう指定しますか。
JIS G 3192 の表 9 は寸法を A×B×t で並べている（例 100×75×7）^[1]。どちらの辺をどちらに向けて取り付けるかは規格が決めることではないので、図面の断面図で示す。不等辺不等厚山形鋼は 2 辺の厚さが違う別の断面（表 10）なので、t1・t2 まで書く^[1]。

Q. 25×25 のアングルを SS400 で頼めますか。
JIS G 3192 の表 8 には 25×25×3 がある^[1]。材質の判定は、辺が 40 mm 未満なので JIS G 3101 の附属書 JA による^[2]。ミルシートの伸びを見るときは表 JA.1 の値と比べる。

まとめ

アングルは、「等辺山形鋼 JIS G 3192 A×B×t」と「材質の規格と記号」を分けて書く。許容差は表 3 で、厚さの欄は辺 A が 130 mm 以上かで変わり、曲がりは長さの 0.30 % まで許される。辺 40 mm 未満の SS400 は附属書 JA の値で判定し、SN 材は厚さ 6 mm 未満に使えない。冷間成形の軽山形鋼とは規格を書き分ける。同じ束では溝形鋼（チャンネル）の発注とクラッド鋼の発注も扱っている。

出典・参考資料

1. JIS G 3192:2024 熱間圧延形鋼の形状，寸法，質量及びその許容差（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2024 年 11 月 20 日改正）
2. JIS G 3101:2024 一般構造用圧延鋼材（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2024 年 2 月 20 日改正）
3. JIS G 3350:2021 一般構造用軽量形鋼（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2021 年 4 月 20 日改正）
4. JIS G 3136:2022 建築構造用圧延鋼材（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2022 年 3 月 22 日改正）
5. JIS G 0404:2023 鋼材の一般受渡し条件（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2023 年 12 月 20 日改正）

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