アメリカン・ワイド・フランジ・スチールビーム

材料特性アプリケーション向けのアメリカン・ワイド・フランジ・スチールビームに関するリファレンスデータと工学的情報。

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です。ウェブに対して垂直に配置されたワイドフランジは、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、および橋梁部品に最も一般的な選択肢となります。

命名形式は W [深さ（インチ単位）] × [重量（lb/ft単位）] です — 例えば、W 24 × 104 は公称深さ24インチで、1フィートあたり104 lbfの重量です。

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-ビームでは約 h/2）、I_x は強軸方向の断面二次モーメントです。

弾性断面係数

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

断面係数は幾何学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

ASTM A6に基づく選定された米国広フランジ梁の特性（インペリアル単位）
呼称	深さ h(in)	幅 w(in)	ウェブ tw(in)	フランジ tf(in)	面積(in²)	重量(lbf/ft)	Ix(in⁴)	Iy(in⁴)	Sx(in³)	Sy(in³)
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	590	502	83.7
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	248	249	40.2
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.64
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.12
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.91
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.34
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.29	18.8	2.14
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2

計算機 — 作用モーメントによる曲げ応力

曲げ応力確認

曲げモーメント(lbf·in)

断面係数 Sx(in³)

W-Beam単位変換機

梁重量(lb/ft)

面積(in2)

断面二次モーメント(in4)

荷重を計算

元のソースは、両端支持梁、片端固定・他端支持梁、および両端固定梁の梁荷重ツールを読者に示しています。以下の計算機は、最も一般的な機能的同等物を、この移行ページに直接保存しています。

単純支持梁 - 等分布荷重

等分布荷重(lbf/ft)

Span(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 - 中心集中荷重

集中荷重(lbf)

Span(ft)

弾性係数(psi)

断面二次モーメント Ix(in4)

断面係数 Sx(in3)

片持ちばり - 端点荷重

端荷重(lbf)

片持ちばりの長さ(ft)

弾性係数(psi)

断面二次モーメント Ix(in4)

断面係数 Sx(in3)

ソーステキスト保存済み

Engineering ToolBox - 技術アプリケーションの設計とエンジニアリングのためのリソース、ツール、基本情報。

Wビーム - 広フランジビーム - は、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つ丈夫で頑丈なビームで、その特徴的な形状を与え、Iビームと区別します。ASTM A6に準拠したアメリカの広フランジビームのインペリアル単位での特性を以下に示します。深さ、幅、ウェブおよびフランジ厚、断面積を含む完全なテーブルについては、狭い画面を水平に回転させてください。

ASTM A6に準拠したアメリカの広フランジビーム - メートル法単位。

ASTM A6に準拠したアメリカの広フランジビーム - メートル法単位

深さ、幅、ウェブおよびフランジ厚、断面積を含む完全なテーブルについては、画面を回転させてください！

アメリカの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 で、深さ6インチ、重量25 lb/ftです。関連するI形断面ビームファミリーには、イギリスのユニバーサルビームおよびユニバーサルカラム、ヨーロッパのIPE/HE/HL/HDセクション、および米国の広フランジおよび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テーブルは、元のインペリアルWビーム形状データを保持しています。ソーステーブルには135の空でない行があります：3つのグループ化されたヘッダー行と132のWビームデータ行です。以下のDataTableはそれら132の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されたインペリアル値から行う必要があります。完全なテーブルを検査する際は、狭い画面を水平に回転させてください。

復元された元のソーステーブル

以下のテーブルは、完全な参照データを保持するために元のソースページから復元されています。

Wビーム - アメリカの広フランジビーム - 静的パラメータ

132 行

W-Beams - American Wide Flange Beams - Static Parameters
Ix (in4)	Iy (in4)	Sx (in3)	Sy (in3)	フランジ厚tf(in)	断面積 (in2)	重量 (lbf/ft)	静的パラメータ	静的パラメータ	静的パラメータ	静的パラメータ
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 tolerancesは、深さ、フランジ幅、ウェブ直進性、およびスイープをカバーします。重要なアプリケーションでは、必ずミル証明書を確認してください。
コンパクト vs. 非コンパクトフランジ: 圧縮フランジの局部座屈挙動は、b/t比（フランジ幅対厚さ）に依存します。各セクションを分類するには、AISC 360 Table B4.1bを参照してください。
横方向ねじり座屈は、非支持長さが $L_p$ を超えると、利用可能なモーメント容量を減少させます。表記されたSxは、十分なブレーシングがある塑性またはコンパクト範囲にのみ適用されます。
深さ対重量のトレードオフ: 公称深さグループ内の重い指定は、厚いフランジとウェブを持ち、追加の重量のコストでIxとウェブせん断容量を両方とも高めます。
接続: ワイドフランジは、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表面を提供します。AISCによる最小エッジ距離は、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、同じ形状ファミリーのASTM A6から入手可能です。公称深さは変換され、最寄りのミリメートルに丸められます。

参考文献

ASTM A6 / A6M — ロール成形された構造用鋼棒、板材、形状およびシートパイルの一般要件に関する標準仕様
AISC 360 — 構造用鋼建築物の仕様
Original source: Engineering ToolBox — アメリカンワイドフランジ鋼梁

出典: engineeringtoolbox.com