有効幅とは？材料力学での意味・スラブ設計での協力幅との関係

この記事の要点

有効幅とは、例えば、廊下を通るときに通過可能な寸法のことです。

材料力学では、応力に抵抗する部材の幅を意味します。

この記事では、有効幅とは何か、スラブ設計での協力幅とどう関係するのかを整理します。

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有効幅とは、例えば、廊下を通るときに通過可能な寸法のことです。

材料力学では、応力に抵抗する部材の幅を意味します。

建築基準法などで、所定の幅を確保したいとき、「有効幅」を図面に明記します。

今回は、有効幅の意味、材料力学との関係、有効幅の計算について説明します。

有効幅と似た用語に、有効長さがあります。

有効長さの意味は下記が参考になります。

有効幅とは？

有効幅とは、廊下の場合、通過可能な幅です。材料力学や構造力学では、応力や外力に抵抗する部材幅のことです。下図をみてください。廊下に手すりがついています。手すり間の寸法は1000ｍｍなので、有効幅は「1000ｍｍ」が正解です。

有効幅

窓は、開口回りに窓枠が付いています。当然、窓枠分、空気を取り入れる幅や長さが減ります。窓枠を引いた、正味の開口幅が有効幅です。

実際に人が通る、利用できる幅と考えてください。障害物があると、その幅は有効幅から引く必要があります。例えば廊下の幅を910ｍｍ確保したいとき、図面に「有効幅910」と書きます。

有効幅は、材料力学や構造力学でも使う用語です。例えば、

柱脚のベースプレート

RCスラブ

で使います。詳細は、下記の記事が参考になります。

RCスラブの配筋、たわみの検討で有効幅を考慮します。有効幅に必要な鉄筋量を入れます。スラブの検討は、下記の記事が参考になります。

また、鉄筋コンクリートの梁はスラブと一体化されています。スラブの剛性を考慮しますが、考慮する幅を「協力幅」といいます。「スラブが有効となる幅」と考えてもよいでしょう。

有効幅を整理した表を示します。