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溝形鋼(チャンネル)とは|サイズ規格とチャンネルベースの使いどころ

溝形鋼(チャンネル)とは|サイズ規格とチャンネルベースの使いどころ

溝形鋼は、断面がコの字の形鋼です。「チャンネル」とも呼ばれ、配電盤や架台の土台(チャンネルベース)としてよく使われます。山形鋼が枠を組むための材だとすれば、溝形鋼は荷重を受けて基準面をつくる材です。表記の読み方と、山形鋼との使い分け、ベースに求められる精度を整理します。

結論:表記は「高さH × 幅B × t1 × t2」

溝形鋼は板厚が2種類あります。背にあたる部分(ウェブ)と、両側の張り出し(フランジ)で厚さが違うためです。だから山形鋼の3つの数字に対し、溝形鋼は4つの数字で表します。

溝形鋼のコの字断面図。高さH、幅B、ウェブ厚t1、フランジ厚t2の位置と、盤の下に敷いてチャンネルベースとして荷重を受け基準面をつくる使われ方を示した図。
図1 断面の見方と、ベースとしての使われ方。

150×75×6.5×10 なら、高さ 150mm、幅 75mm、ウェブ厚 6.5mm、フランジ厚 10mm です。

サイズと使いどころ

高さ × 幅板厚 t1 × t2主な用途
75×40 / 100×505×7 / 5×7.5小型ベース
125×65 / 150×756×8 / 6.5×10チャンネルベースの主力
180×75 / 200×80 / 200×907×10.5 〜 8×13.5大型ベース・台枠
250×90 / 300×90 / 380×1009×13 〜 13×16.5大型・重量物

サイズは JIS G 3192 の標準寸法にもとづきます。実際に対応できる範囲は会社の設備によるので、対応形鋼サイズを公開している例などで確認してください。

山形鋼との使い分け

山形鋼(アングル)溝形鋼(チャンネル)
断面L字。2面コの字。3面
板厚の指定1つ(t)2つ(t1・t2)
得意なこと枠を組む。面と面を直角につなぐ曲げに強い。荷重を受けて渡す
主な役割筐体フレーム、補強材チャンネルベース、台枠、桁材
使い分けの目安組み合わせて箱をつくる部位下から支える部位、スパンを飛ばす部位

配電盤の筐体でいえば、枠は山形鋼、その下に敷くベースは溝形鋼という組み合わせが基本形です。ベースは床と接して全体の荷重を受けるので、断面の大きい溝形鋼が向いています。

チャンネルベースは「基準面」になる

ベースの役割は荷重を受けることだけではありません。据え付けの基準面をつくるという意味のほうが、精度の観点では重要です。

ベースが傾いていれば、その上に載る枠はすべて傾きます。ベースがねじれていれば、枠の対角も狂います。単体では気づかず、盤を横に並べた段階で全長が合わないという形で表面化します。

ベースで押さえる項目

  • 平面度:床に置いたときにガタつかないか
  • 直線度:長いスパンで反っていないか
  • アンカー穴の位置:床側の位置と合うか
  • 本体との取り合い:枠を載せたときに基準が出るか

溝形鋼は断面が非対称なので、溶接が片側に寄ると曲がりやすい材です。長いベースほど、組立順序と最終の歪み取りが効いてきます。本体とベースの関係まで含めて設計している会社かどうかが、ここで差になります。

発注するときに伝えること

伝えることなぜ
載る物の重量と重心断面サイズの選定に直結する
スパン(支点の間隔)たわみが決まる。長いほど断面が要る
アンカーの位置と本数穴位置は後から動かせない
床の状態(レベル・埋め込みの有無)ベース側でどこまで吸収するかが変わる
表面処理めっきなら穴が塞がるので後処理の検討が要る

まとめ

  • 溝形鋼の表記は「高さH × 幅B × ウェブ厚t1 × フランジ厚t2」の4つの数字
  • チャンネルベースの主力は 125×65、150×75 あたり
  • 枠は山形鋼、下から支えるベースは溝形鋼、が基本の組み合わせ
  • ベースは荷重を受けるだけでなく、据え付けの基準面をつくる
  • ベースが傾けば上の枠はすべて傾く。列盤では全長として表面化する
  • 断面が非対称なので溶接が偏りやすく、組立順序と歪み取りが効く

よくある質問

Q. 「チャンネル」と「溝形鋼」は同じものですか?
A. 同じです。JIS の名称が溝形鋼で、現場では英語由来のチャンネルと呼ばれます。盤の下に敷くものを「チャンネルベース」と呼びます。
Q. リップ溝形鋼(Cチャンネル)とは違うのですか?
A. 別物です。リップ溝形鋼は薄い鋼板を曲げて作る軽量形鋼で、開口部が内側に折り返されています。この記事で扱っているのは熱間圧延の溝形鋼(JIS G 3192)で、断面も板厚も大きく、重量物の支持に使われます。
Q. 山形鋼2本を組み合わせてベースにできますか?
A. できますが、溶接量が増えて歪みも増えます。断面性能に対するコストと手間で見ると、素直に溝形鋼を使うほうが有利なことが多いです。
Q. ベースの平面度はどれくらい出せますか?
A. 会社の設備と歪み取りの工程次第です。長いベースを組んだまま測れる広さがあるかどうかで結果が変わるので、対応最大寸法と作業スペースを確認してください。