I形鋼

I形鋼とは

I形鋼は、断面がアルファベットのI字形をした形鋼です。上下のフランジと、それをつなぐウェブから成り、寸法や許容差はJIS G 3192に規定されています。英語ではI-beamと呼ばれます。

H形鋼と似ていますが、いくつか違いがあります。I形鋼は、フランジの内側に勾配（テーパー）がついており、フランジの先端に向かって厚みが薄くなっています。また、フランジの幅が、高さに対して狭い形です。H形鋼はフランジの内外面が平行で、フランジ幅も広いものが多いため、断面形状から見分けられます。

寸法表記と材質

寸法は「I-高さ×幅×ウェブ厚×フランジ厚」の順に表記します。たとえば、I-100×75×5×8、I-200×100×7×10、I-300×150×11.5×22などがあります。材質は、一般構造用のSS400が代表的で、その他の鋼種が指定されることもあります。いずれも設計図書で指定された規格・材質を使い、受入時はミルシートで確認します（鋼材受入検査を参照）。

H形鋼との使い分けと用途

I形鋼は、強軸まわりの曲げには効率のよい断面ですが、フランジ幅が狭いため、弱軸まわりの剛性や横方向の安定性は低くなります。また、フランジ内側に勾配があるため、ボルト接合では、座金の使い方や接合面の扱いに配慮が必要です。こうした理由から、現在の建築鉄骨では、柱や大梁といった主要な構造部材にはH形鋼が使われるのが一般的で、I形鋼の使用は限定的です。

それでも、次のような場面ではI形鋼が使われます。

• 小規模な建物や付帯施設の梁、機械設備の架台やモノレール用のレール梁
• 仮設の桁材、ホイストを吊るす走行桁
• 既存建物の改修・補強で、既存のI形鋼に合わせる場合

仮設鍛冶工事でも、既存の鋼材ストックや、手配できる寸法の関係で、I形鋼を桁や受け材に使う場面があります。どの鋼材を使う場合でも、設計条件を満たす断面かどうかの確認が不可欠です。

取扱い上の注意

I形鋼は、フランジが細く、横座屈しやすい形をしています。建方で単体のまま吊り込んだり、仮置きしたりする場合は、倒れやすさに注意が必要です。クレーンでの吊り上げの際は、玉掛けの位置やワイヤーの角度を適切に取り、エッジ部に当て物を入れます。

接合では、フランジ内側の勾配に合わせたテーパーワッシャーを使うことがあります。高力ボルトの締付けでは、接合面の密着が重要です。勾配のある面に、通常の座金だけで締め付けると、ボルトの軸力が適切に導入できない場合があります。接合面の状態を図面と照らして確認してください。