単位質量は、公称断面積 S に 0.785 を掛けて出します。
計算式
d は公称直径(mm)、S は公称断面積(cm²)、単位質量は kg/m です。JIS G 3112(鉄筋コンクリート用棒鋼)の表の算出方法で、東京製鐵のカタログの注記にこの式があります。0.7854 は円の面積の π ÷ 4 を4けたにした数、0.785 は鋼の密度 7.85 g/cm³ を、断面積 cm² の鉄筋 1 m の質量(kg)にそろえた数です(S cm² × 100 cm × 7.85 g/cm³ = 785 × S g)。
丸め方
公称断面積 S は有効数字4けた、公称周長は小数点以下1けた、単位質量は有効数字3けたに丸めます。丸め方は JIS Z 8401 の規則A(ちょうど半分のときは偶数の側)です。D10〜D51 の12の呼び名には、ちょうど半分になる数はありません。
D13 なら、0.7854 × 12.7² ÷ 100 = 1.26677… を4けたにして S = 1.267 cm²、0.785 × 1.267 = 0.994595 を3けたにして 0.995 kg/m です。
計算の例
よく使う呼び名を式で出した値です(d は公称直径、S は公称断面積)。日本製鉄のハンドブックの表(寸法・単位質量及び断面積)と同じ数になります。
| 呼び名 | d(mm) | S(cm²) | 単位質量(kg/m) |
|---|---|---|---|
| D10 | 9.53 | 0.7133 | 0.560 |
| D13 | 12.7 | 1.267 | 0.995 |
| D16 | 15.9 | 1.986 | 1.56 |
| D19 | 19.1 | 2.865 | 2.25 |
| D22 | 22.2 | 3.871 | 3.04 |
| D25 | 25.4 | 5.067 | 3.98 |
ほかの呼び名(D29・D32・D35・D38・D41・D51)は、計算の画面で呼び名を選ぶと、単位質量と公称直径・公称断面積が出ます。
S を丸めてから 0.785 を掛ける
JIS の算出方法は、S を有効数字4けたに丸めてから 0.785 を掛けます。S を丸めずに掛けると、D13 は 0.785 × 1.26677… を3けたにした 0.994 kg/m になり、表の 0.995 kg/m と合いません。表計算で式を組むときは、丸める順に気を付けてください。
公称直径は測った太さではない
異形鉄筋にはふしやリブがあるので、太さをものさしやノギスで測りません。公称直径・公称断面積・公称周長は、同じ単位質量を持つ丸鋼(ふしやリブを丸くならした丸鋼)の直径・断面積・周長を、鋼の比重を 7.85 として出した値です。
日本コンクリート工学協会の Q&A(1982年・当時の JIS は D10〜D38 の10サイズ)によると、公称直径は 3/8 インチから 1/8 インチずつ増えるインチの寸法を mm で表した数で、呼び名はその数を mm の整数に丸め、普通の丸鋼と分けるために D(Deformed)を付けたものです。D10 の公称直径 9.53 mm は 3/8 インチ、D13 の 12.7 mm は 1/2 インチです。
SD295・SD345・SD390 で同じ
単位質量は呼び名だけで決まり、鉄筋の種類(SD295・SD345・SD390・SD490)では変わりません。メーカーの資料でも、寸法と単位質量の表は種類で分けず、種類は化学成分と機械的性質の表で分けています。