パネルゾーンとは？1分でわかる意味、仕口、検討、鉄骨造との関係

この記事の要点

パネルゾーンとは、鉄骨ラーメン構造で柱と梁が交差してできる部分（仕口部）であり、大きな曲げモーメントとせん断力が集中するため耐力の確認が必要である。

設計ではダイアフラムによって力を適切に伝達し、崩壊形の判定にもパネルゾーンの耐力を用いる。

この記事では、パネルゾーンとは何か、鉄骨造とどう関係するのかを整理します。

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パネルゾーンとは、鉄骨ラーメン構造の柱と梁が交差してできる部分のことです。

「パネル部」、「仕口部」、「柱梁接合部」ということもあります。

鉄筋コンクリート造でも同様の部分があるのですが、パネルゾーンではなく「柱梁接合部」といいます。

今回はパネルゾーンの意味、仕口、検討、鉄骨造との関係について説明します。

似た用語に柱梁接合部があります。

詳細は下記をご覧ください。

柱梁接合部とは？RC造のせん断耐力・帯筋間隔・鉄骨造との違い

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パネルゾーンとは？

パネルゾーンとは、鉄骨ラーメン構造の柱と梁が交差してできる部分です。下図をみてください。この範囲がパネルゾーンです。

図　パネルゾーン

一般的に、鉄骨ラーメン構造の柱は角形鋼管、梁はH形鋼とします。さらにダイアフラムを用いて、下図のように一体化させます。

図　パネルゾーンとダイアフラム

なお「パネル部」や「仕口部」、「柱梁接合部（はしらはりせつごうぶ）」とも言います。詳細は下記も参考になります。

柱梁接合部とは？RC造のせん断耐力・帯筋間隔・鉄骨造との違い

パネルゾーンと仕口の関係

鉄骨ラーメン構造の仕口部を「パネルゾーン」ともいいます。意味は同じです。仕口の詳細は下記も参考になります。

柱梁接合部とは？RC造のせん断耐力・帯筋間隔・鉄骨造との違い

パネルゾーンの検討

パネルゾーンは柱と梁の接合部分です。大きな曲げモーメント、せん断力が作用するため、これらの応力に対して問題ないか検討します。

さらに鉄骨造のパネルゾーンを設計するときは、梁のフランジや鋼管とダイアフラムが適切に接合され、力が伝達されることを確認する必要があります。ダイアフラムの板厚に注意が必要です。ダイアフラムの詳細は下記が参考になります。

ダイアフラム（ダイヤフラム）とは？鉄骨柱に必要な理由と種類【図解】

また鉄骨ラーメン構造の終局時の検討では「崩壊形」を確認します。このときパネルゾーンの耐力を計算します。パネルゾーンの検討は下記の書籍が参考になります。

鋼構造設計規準第4版

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日本建築学会日本建築学会 2005年09月

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崩壊形の判定については下記もご覧ください。

崩壊形の判定方法｜塑性ヒンジと仮想仕事法による終局荷重の求め方

パネルゾーンと鉄骨造の関係

鉄筋コンクリート造にも柱と梁が交差してできる部分があります。ただ「柱梁接合部（はしらはりせつごうぶ）」といいます。鉄筋コンクリート造の柱梁接合部は、せん断力による検討が必須です。詳細は下記をご覧ください。

柱梁接合部とは？RC造のせん断耐力・帯筋間隔・鉄骨造との違い

混同しやすい用語

パネルゾーン（鉄骨造）

角形鋼管柱とH形鋼梁が交差する部分。

ダイアフラムで力を伝達する。

「仕口部」「パネル部」とも呼ぶ。

柱梁接合部（RC造）

鉄筋コンクリート造における柱と梁の交差部。

パネルゾーンとは別の名称で、せん断力の検討が主要。

試験での問われ方｜管理人の一言

建築士試験では「パネルゾーンは鉄骨ラーメン構造の柱梁接合部」であり、「崩壊形の判定でパネルゾーン耐力を確認する」という点が出題される。

RCの柱梁接合部と混同しないよう注意しよう。

パネルゾーンを整理した表を示します。

項目	パネルゾーン（鉄骨造）	柱梁接合部（RC造）
位置	角形鋼管柱とH形鋼梁の交差部	コンクリート柱と梁の交差部
力の伝達	ダイアフラムで伝達	帯筋・横補強筋で補強
主な検討	曲げ・せん断・崩壊形判定	せん断耐力の確認