ソノチューブ体積計算機 | 無料コンクリート型枠計算機

ソノチューブ体積計算機とは

ソノチューブ体積計算機は、円筒形のコンクリート型枠にどれだけのコンクリートが入るかを求めます。ソノチューブは、コンクリートを柱、デッキの基礎、橋脚状の基礎に成形するために使う円形の厚紙製チューブです。計算機はチューブの直径と高さから、体積を立方インチ、立方フィート、立方メートルで返します。

ソノチューブ（Sonotube）はソノコ社の登録商標です。現在では施工業者が、丸い厚紙製のコンクリート型枠全般を指す一般的な呼び方として使っており、多くの人があらゆるティッシュペーパーを「Kleenex」と呼ぶのと同じです。

ソノチューブの体積の公式

ソノチューブは円柱なので、その体積は円柱の体積に関する標準的な公式で求められます。

$V = \pi \times r^2 \times h$

• Vは体積
• π（円周率）はおよそ3.14159
• rは半径、つまり直径の半分
• hは高さ

巻尺で測るのは半径ではなく直径なので、公式は直径（d）を使って次のように書かれることがよくあります。

$V = \pi \times \left(\frac{d}{2}\right)^2 \times h$

例

ソノチューブの直径は12インチ (30.5 cm)で、高さは48インチ (122 cm)です。

1. 半径を求める：r = 12 ÷ 2 = 6インチ (15 cm)。
2. 公式を適用する：V = π × 6² × 48 = π × 36 × 48 = π × 1,728。
3. V ≈ 5,428.67立方インチ (89,000 cm³)。

立方フィートに換算すると、5,428.67 ÷ 1,728 ≈ 3.14立方フィート (0.0889 m³)です。 立方ヤードに換算すると、3.14 ÷ 27 ≈ 0.12立方ヤード (0.0917 m³)です。

単位間の変換

コンクリートは立方フィート、立方ヤード、または立方メートル単位で購入するため、立方インチで得られた値は通常、換算する必要があります。

立方メートルの除数は、NISTの換算係数から導かれます。一立方インチは1.638706 × 10⁻⁵立方メートルなので、一立方メートルは約61,023.7立方インチ (1,000,000 cm³)です。上の例では、5,428.67 ÷ 61,023.7 ≈ 0.0890立方メートルとなります。

一般的なソノチューブの直径

ソノコ社の製品ラインは、幅広い直径に対応しています。同社のビルダーズチューブには、デッキ、フェンス、郵便受けの支柱向けに、直径6、8、10、12インチ (30.5 cm)のものがあり、業務用の型枠は6〜60インチ (150 cm)です。チューブは任意の高さに切断できます。

注文するコンクリートの量

施工業者は通常、計算した体積よりやや多めにコンクリートを注文します。余分な分は、こぼれ、穴の底の凹凸、チューブの実際の寸法のわずかな誤差に備えるものです。計算機は、余裕分を加えない円柱の正確な体積を表示します。

ソノチューブにはコンクリートが何袋必要か

袋入りコンクリートには、練り上がり量、つまり水を加えて練った後にできる体積が表示されています。ある製造業者のデータシートには、次の数値が記載されています。

• 60 lb (27 kg)の袋は約0.45立方フィート (0.0127 m³)、80 lb (36 kg)の袋は約0.60立方フィート (0.017 m³)の練り上がり量です。

ほかのブランドや配合では異なることがあるため、袋のラベルに記載された数値を使います。

上の例の3.14立方フィート (0.0889 m³)については、体積を袋ごとの練り上がり量で割り、端数を切り上げます。袋の一部だけを購入することはできないためです。

• 60ポンド (27 kg)入りの袋：3.14 ÷ 0.45 ≈ 6.98なので、7袋。
• 80ポンド (36 kg)入りの袋：3.14 ÷ 0.60 ≈ 5.23なので、6袋。

ソノチューブ内のコンクリートの重量

普通コンクリートの単位容積質量は、立方フィート当たり約140〜155ポンド (70.3 kg)です。切りのよい数値として150 lb/ft³ (2,400 kg/m³)を使うと、3.14立方フィート (0.0889 m³)の例の重さは、約3.14 × 150 ≈ 471ポンド (214 kg)になります。

よくある質問

ソノチューブの体積公式はどの程度正確か？

公式 V = π × r² × h は、円柱の数学的な体積を正確に求めます。実際のソノチューブは、表示サイズに対して実際の直径がわずかに異なる場合があるため、真の体積は計算値と少し異なることがあります。

鉄筋の分の空間を差し引く必要はあるか？

鉄筋は、軽く補強された基礎ではごくわずかな割合しか占めないため、多くの施工業者は無視します。計算機は鉄筋の体積を差し引きません。

「ソノチューブ」はコンクリート型枠チューブと同じものか？

ソノチューブはソノコ・プロダクツ社の商標です。「コンクリート型枠チューブ」は、この目的で使われる厚紙製チューブ全般の一般名称です。日常会話では、この2つの用語は区別なく使われます。

一般的なデッキの基礎にはどの直径のソノチューブが合うか？

ソノコ社は、デッキ用として6〜12インチ (30.5 cm)のビルダーズチューブを販売しています。適切なサイズは、荷重と地盤によって決まります。最小のサイズと深さは地域の建築基準で定められているため、注文前に確認する必要があります。

ソノチューブ内のコンクリートは、どのくらい養生が必要ですか？

Quikreteのデータシートによると、養生は、70 °F（21 °C）以上なら5日間、50〜70 °F（10〜21 °C）なら7日間続ける必要があります。また、最初の48時間はコンクリートを凍結から保護するよう記載されています。

この計算機は角柱用の型枠に使えるか？

いいえ。この計算機は円形の円柱の体積を計算します。正方形または長方形の型枠の体積は、長さ、幅、高さを掛けて求めます。

参考文献

1. ソノコ（Sonoco）。Sonotube concrete forming products（パンフレット）。ソノチューブ製品パンフレット — ソノチューブはソノコ社の登録商標。ビルダーズチューブの直径は6–12インチ、業務用型枠は6–60 in.。
2. 米国国立標準技術研究所（NIST）。Guide for the Use of the International System of Units (SP 811), Appendix B.8。NIST SP 811 付録B.8 — 1立方インチ = 1.638706 × 10⁻⁵ m³。
3. クイクリート社（The Quikrete Companies）。Concrete Mix, Product No. 1101（データシート）。Quikrete コンクリートミックスのデータシート — 袋の練り上がり量（60 lb (27 kg) ≈ 0.45 ft³ (0.0127 m³)、80 lb (36 kg) ≈ 0.60 ft³ (0.017 m³)）、養生期間。
4. 米国連邦道路庁。Appendix C: Proposed Revisions to the AASHTO Standard Specifications for Highway Bridges (FHWA-HRT-05-057)。FHWA 高性能コンクリート仕様 — 普通コンクリートの単位容積質量は約140〜155 lb/ft³ (2,480 kg/m³)。