鉄骨造の柱の太さは？1分でわかる太さとスパンの関係、平屋、ビル、6mスパンの柱

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鉄骨造の柱の太さは、スパンに応じて変わります。スパンが長くなるほど大きくなり、短いスパンになるほど柱の太さは小さくて良いです。ただ、柱には曲げモーメントの他に、圧縮力が生じます。スパンが短くても圧縮力が大きいと、柱の太さも大きくなります。今回は、鉄骨造の柱の太さ、スパンとの関係、柱の太さと平屋、ビルの関係、6ｍスパンの柱について説明します。柱の意味、構造部材と梁寸法の関係は、下記が参考になります。

柱、梁とは？1分でわかる役割、違い、剛比の計算

梁の寸法は？1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学改訂版/工学社」

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鉄骨造の柱の太さは？

鉄骨造の柱の太さは、スパンに応じて変わります。ただし、柱には圧縮力が作用します。これが梁と違う点です。柱は曲げモーメントと圧縮力に対して断面算定を行います。スパンが長いと圧縮力も大きいですが、短くても荷重が大きければ、圧縮力も大きいです。圧縮力が大きければ、太い柱が必要です。

柱、梁の意味は下記が参考になります。

柱、梁とは？1分でわかる役割、違い、剛比の計算

梁の寸法とスパンの関係は、下記が参考になります。

梁の寸法は？1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方

柱の太さは、スパンに影響します。これは梁も同じです。構造設計では、まず梁の断面を決定し、それに見合う柱の断面を決める方法があります。柱と梁の断面算定は、下記の書籍などが参考になります。

JSCA版　S建築構造の設計第2版

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一般社団法人日本建築構造技術者協会（JSCA）株式会社オーム社 2018年03月24日

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鉄骨造の柱の太さとスパンの関係

鉄骨造の柱の太さは、スパンと関係します。またスパンだけでなく、構造形式、荷重、柱の断面（角形、H形など）、柱の長さ（階高）、階数など色々な条件が影響します。

ただX、Y方向ラーメン構造、一般的な事務所建築を想定すれば、鉄骨造の柱の太さは、

スパンの1/30～1/20程度

かと思います。スパンが5000mmのとき、柱の太さは200～250mm程度あれば納まるでしょう。もちろん、前述した諸条件の影響があるので一概にいえません。

鉄骨造の柱の太さと平屋、ビルの関係

鉄骨造の柱の太さは、平屋とビルで全く違います。下図をみてください。ビルは、平屋に比べて随分、階数が多いですね。階数が多いと、地震時に作用する外力が大きいですよね。

また平屋は、屋根の荷重のみ考慮して柱を設計すれば良いです。屋根は、床に比べて軽いので荷重が小さいです。荷重が小さければ、当然、柱に生じる応力も小さいので、柱の太さも小さくできます。

鉄骨造の柱の太さと平屋、ビル

6mスパンの鉄骨造の柱の太さ

6mスパンの場合、柱の太さはスパンの1/20～1/30と考えると

200～300ｍｍ程度

ですね。

もちろん諸条件により柱の太さは変わります。実際に計算して確認しましょう。梁の寸法とスパンの関係は、下記が参考になります。

梁の寸法は？1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方

まとめ

今回は、鉄骨造の柱の太さについて説明しました。理解頂けたと思います。スパンは、柱の太さに影響します。ただし、それ以外の条件（階数、階高、荷重など）も影響することを覚えてください。一般的な事務所建築であれば、柱の太さはスパンの1/30～1/20程度で納まるかと思います。下記の記事も併せて勉強しましょう。

梁の寸法は？1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方