コンクリート重量計算
計算結果
重量(キログラム)
- 重量(ポンド)
- 4,045 lb
- 重量(メートルトン、1,000 kg)
- 1.835 t
- 重量(ショートトン、2,000 lb)
- 2.02 米トン
- 密度
- 2,400 kg/m³
コンクリート重量計算は、体積を出したあとに残る問いに答える計算機です。型枠にどれだけの荷重がかかるか、クレーンが何を持ち上げることになるか、トラックが何を運んでいるか、伝票に何と書かれるか。打設量を入れてコンクリートの種類を選ぶと、重さをキログラム・ポンド・メートルトン・ショートトンで返し、使った密度もいっしょに表示します。計算の中身は密度そのもので、残りは全部掛け算です。ですから本当の問いはどの密度を使うかだけになります。普通コンクリートは1立方メートルあたり2,400 kg前後、普通の鉄筋コンクリートは鉄筋の分を見込んで2,500、軽量コンクリートはおよそ1,800です。最後のものがこのページがコンクリート計算とは別に存在する理由です。軽量の配合は普通のものより4分の1軽く、その4分の1がクレーンで吊れるスラブと吊れないスラブの差になることがよくあります。初期値は1立方ヤードの普通コンクリートです。
コンクリートの種類別の密度
| コンクリートの種類 | kg/m³ | lb/ft³ | t/m³ |
|---|---|---|---|
| 普通コンクリート(2,400 kg/m³) | 2400 | 149.8 | 2.4 |
| 鉄筋コンクリート(2,500 kg/m³) | 2500 | 156.1 | 2.5 |
| 軽量コンクリート(1,800 kg/m³) | 1800 | 112.4 | 1.8 |
呼び値であって規格ではありません。実際の配合は骨材と含水率によって数パーセント上下します。最初の3列は同じ材料を3通りに書いたもので、2,400 kg/m³は149.8 lb/ft³、間にあるのは16.02で割るという1段だけです。最後の列はこの半分の表が書かれている相手のためのもので、1立方メートルあたりのメートルトン、つまり日本の材料表に書かれる数です。英語版は同じ位置に1立方ヤードあたりのショートトン(メートルトンとは約10%違います)を置いているので、両半分の最後の列は同じ列として読めません。このページが出す数はどれも、この表の密度を掛けたものです。表と結果はいつでも突き合わせられます。
公式
重さ(kg) = 体積(yd³)× 0.7646 m³/yd³ × 密度(kg/m³)
- 体積
- 打設量。立方ヤードで入れます。ページは掛ける前に立方メートルへ換算します。
- 密度
- コンクリートの密度:普通コンクリートは2,400 kg/m³、鉄筋コンクリートは2,500、軽量コンクリートは1,800です。
- 2.20462
- 1キログラムが何ポンドか。キログラムの答えをポンドの答えに変える係数です。
- 2,000
- 1ショートトンが何ポンドか。米国でトンと言えばこれで、907.18 kgであって1,000 kgではありません。
- 1,000
- 1メートルトンが何キログラムか。キログラムの答えを1,000で割ったものがトンの答えです。
体積が分かっていて、その重さで何かが決まるときに使います。型枠と支保工の断面を決める、クレーンやホイストを確認する、床やトレーラーがその打設に耐えるか見る、納品伝票を書く、といった場面です。寸法はまったく要りません。長さと幅と厚さから体積をこれから出す必要があるなら、コンクリート計算がそれをやって同じ数を渡してくれます。打設ではなく組積壁の材料の重さが要るなら、この節のブロック計算とレンガ計算がそれぞれの個数を返します。
計算例
普通コンクリート1立方ヤード(このページの初期値)
- 普通コンクリートの密度:2,400 kg/m³
- 1立方ヤードは0.7646 m³なので、換算すれば体積はそのまま使えます
- 重量:2,400 × 0.7646 = 1,835 kg
- ポンドに:1,835 × 2.20462 = 4,045 lb
- メートルトンに:1,835 ÷ 1,000 = 1.835 t
- ショートトンに:4,045 ÷ 2,000 = 2.02
このページの罠は2つのトンの出力です。同じコンクリートが1.835メートルトンであり、2.02ショートトンでもあります。ショートトンは1,000 kgではなく907.18 kgだからで、ショートトンの数はいつも1割ほど大きくなります。どちらも正しく、違う単位なのです。2.02をメートルトンとして読むと荷重を1割多く見積もることになります。覚え方としては、普通コンクリート1立方ヤードはどちらのトンでも2弱、1立方メートルならおよそ2.4メートルトンです。
鉄筋コンクリート10立方ヤード
- 体積:10 × 0.7646 = 7.6455 m³
- 鉄筋コンクリートの密度:2,500 kg/m³
- 重量:2,500 × 7.6455 = 19,114 kg
- ポンドに:19,114 × 2.20462 = 42,139 lb
- メートルトンに:19.114 t、ショートトンに:21.07
19トンという数はクレーンと型枠が気にする数で、荷ではなく車両1台分です。普通コンクリートから鉄筋コンクリートへの1立方メートルあたり100 kgの刻みは、普通の配筋率に対する慣例の余裕であって、あなたのスラブの鉄筋を秤にかけた値ではありません。鉄筋の多い部材はもっと重く、少ない部材はもっと軽いので、2,500は幅の中央として扱ってください。
軽量コンクリート2立方ヤード
- 体積:2 × 0.7646 = 1.5291 m³
- 軽量コンクリートの密度:1,800 kg/m³
- 重量:1,800 × 1.5291 = 2,752 kg
- ポンドに:2,752 × 2.20462 = 6,068 lb
- メートルトンに:2.752 t、ショートトンに:3.03
同じ2立方ヤードを普通コンクリートで打つと3,670 kgになるので、軽量の配合は918 kg、つまり4分の1を節約します。この選択肢がある理由はそれだけです。軽量骨材コンクリートは屋根や床の充填、スクリード、そして自重や吊り荷重が制約になるあらゆる場所に使われ、代償として強度が下がり1立方メートルあたりの値段が上がります。
適用限界
3つの密度は3つの大きな分類に対する呼び値で、実際のコンクリートは数パーセント前後します。骨材そのものの密度、骨材に含まれる水の量、空気量、鉄筋がどれも答えを動かすので、ここで出る重さはすべて概算であって証明された質量ではありません。とくに鉄筋コンクリートの値は普通の配筋率に対する慣例の余裕であって、あなたのスラブの鉄筋を計算したものではありません。鉄筋の多い梁やマットスラブは2,500を大きく超えることがあり、メッシュだけの薄いスラブは下回ります。軽量コンクリートは3つのうちで幅がいちばん広く、密度ではなく骨材で定義される材料なので、構造用の軽量配合は1つの値ではなく帯で動きます。このページは体積も所与として受け取ります。その空間が本当に埋まっているかを知りませんし、空洞や豆板のある打設、ボイドスラブのように体積の一部が空隙で占められる工法は、ここで出る数より軽くなります。最後に、重さは圧力や応力経路と同じ問いではありません。狭い面積に載る重い打設、あるいは支保工の間隔が広すぎる場合は、質量ではなく応力で壊れます。それはこのページの持ち場の外です。
よくある質問
- コンクリート1立方ヤードはどれくらいの重さですか
- 2.02ショートトン、つまり1.835メートルトン、4,045ポンドです。どれも同じコンクリートです。普通コンクリートは1立方メートルあたりおよそ2,400 kgで、1立方ヤードはその0.7646なので1,835 kgになります。鉄筋コンクリートの2,500なら2.11ショートトン、軽量コンクリートの1,800なら1.52ショートトンです。メートル法で考えるなら、普通コンクリート1立方メートルが2.4メートルトンという数のほうが覚えやすいはずです。
- メートルトンとショートトンは何が違いますか
- 907.18 kgです。メートルトンは1,000 kgすなわち2,204.6ポンド、ショートトンは2,000ポンドすなわち907.18 kgなので、同じ質量をショートトンで数えるとメートルトンより1割ほど大きな数になります。最初の例では1.835に対して2.02です。このページが両方を出すのは、米国の納品伝票がショートトンで、世界のほとんどの地域がメートルトンで話すからです。片方を他方として読むと荷重が1割ずれます。
- 鉄筋コンクリートは普通コンクリートよりどれくらい重いですか
- 普通の配筋率の余裕でおよそ4%増、1立方メートルあたり2,400 kgに対して2,500 kgです。この100 kgの刻みは普通の配筋に対する約束事であって、あなたのスラブの鉄筋を秤にかけた値ではないので、荷重を見積もるには正しく、最後の数パーセントで決まる吊り計画には正しくありません。鉄筋の多い部材はもっと上に行きます。鉄筋比が決まっているなら、鉄筋そのものの重さを普通コンクリートの数に足すのは難しくありません。
- 軽量コンクリートはなぜ軽いのですか
- 骨材が中実ではなく多孔質だからです。砕石の代わりに膨張頁岩や膨張スレート、膨張スラグを使うので、同じ体積のコンクリートに入る岩石はずっと少なく、水もいくらか少なくなります。1立方メートルあたりおよそ1,800 kgで、普通の配合より4分の1ほど軽くなります。床や屋根の充填、吊り上げる必要のあるものに使われるのはそのためです。同時に強度は低く1立方メートルあたりの値段は高いので、自重か吊り荷重が解くべき問題であるときに選ばれます。
- 壁や基礎にも使えますか
- 体積が分かっていれば使えます。壁の総体積でも基礎の体積でも、重さとしては同じ扱いです。このページがしないのは体積を出すことなので、先に形を測るか、長さと幅と厚さから同じ体積を返すコンクリート計算を使ってください。組積壁では、ブロックとモルタルの重さのほうが役に立つことが多く、それはブロック計算とレンガ計算が返します。
- この重さはどれくらい正確ですか
- 数パーセントの範囲で、発注・型枠・おおよその吊り荷重の確認には十分で、証明が要るものには足りません。密度は骨材と含水率と空気量で動くので、同じ呼び名の配合でも工場が違えば数パーセント違うことがあり、軽量コンクリートは普通のものよりばらつきます。重さが設計の入力値であれば、この表ではなく配合設計や供給者の伝票から密度を取ってください。
参考文献
- Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — ポンド、ショートトン、立方ヤードの換算表。このページの重さの根拠 — National Institute of Standards and Technology
- 国際単位系(SI)とは — 産業技術総合研究所 計量標準総合センター(NMIJ)