長期荷重とは？種類と計算、短期荷重との違い、短期荷重と長期荷重の安全率は？

この記事の要点

長期荷重とは、長期間にわたり作用する（建物が存在し続ける限り作用するような）荷重です。

長期荷重には固定荷重と積載荷重があります。

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長期荷重とは、長期間にわたり作用する（建物が存在し続ける限り作用するような）荷重です。長期荷重には固定荷重と積載荷重があります。固定荷重は建物そのものの重さ、積載荷重は居室にいる人、物品の重さです。今回は、長期荷重の意味、種類と計算、短期荷重との違い、短期荷重と長期荷重の安全率について説明します。短期荷重の詳細は下記が参考になります。

短期荷重とは？種類、長期荷重との違い、安全率は？

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長期荷重とは？種類と計算

長期荷重とは、長期間にわたり作用する（建物が存在し続ける限り作用するような）荷重です。長期荷重の種類は下記の２つがあります。

・固定荷重　⇒　建物の重さそのもの（自重）。柱、梁、壁の自重、仕上げ材（フローリング等）、建具（窓など）の自重等。荷重の作用する位置、大きさが固定された荷重

・積載荷重　⇒　人や物品の重さ。位置や大きさは変動する荷重のため、各規準を参考して居室の用途に応じた荷重を設定する

固定荷重、積載荷重の大きな違いは「固定荷重は大きさ、位置が動かないが、積載荷重は大きさ、位置が変動する」点です。よって、固定荷重は材料の密度、断面から平米荷重が算定できますが、積載荷重は各種規準による値を参考にした上で、居室の用途に応じて実況に応じて設計者が設定します。参考として建築基準法施行令第85条の積載荷重の表を下記に示します。

上表の積載荷重には「床・小梁用」「大梁、柱、基礎用（架構用）」「地震用（建物全体用）」の3つの値が設定されており、いずれの居室でも力の大小関係は必ず

・「床・小梁用」＞「大梁、柱、基礎用（架構用）」＞「地震用（建物全体用）」

となります。つまり、床・小梁用が最も大きく、地震用の値が最も大きくなります。これは、積載荷重の集中度合いを反映しています。小梁や床の上には家具などの物品や人の重さが直接作用します。場合によっては人が密集したり、家具をある場所に偏らせて配置することもあるでしょう。よって、床・小梁には非常に集中した積載荷重が作用する可能性があるため、大きな数値が設定されています。

一方、地震力は「建物全体」に作用する力であり、仮に積載荷重が居室のある範囲に集中していても、していなくても関係なく「同じ力」が作用します。

大梁や柱、基礎などで構成される「架構」には、小梁や床から力が伝達されます。よって、床や小梁のように直に人や物品の重さを支えるよりも「集中度合いは緩和されて（均されている）」おり、「床・小梁用と地震用の中間程度の値」が設定されています。

なお、前述に無い居室の積載荷重は、荷重設計指針、国土交通省等の資料、実況に応じて計算等により設定します。固定荷重は計算により算定できます。例として、下図に示す鉄筋コンクリートスラブの固定荷重を計算します。

スラブ厚が150mm、鉄筋コンクリートの単位体積重量は24kN/m3です。さらに、スラブ上にコンクリートの増し打ちが10mmあります。よって固定荷重は

・0.15m×24kN/m3+0.01m×23kN/m3≒3.83kN/m3

のように算定されます。なお、上記の値は適宜計算しやすい数値に丸めて用いても良いでしょう（3.83kN/m3　⇒　3.9kN/m3など）。

固定荷重、積載荷重の詳細は下記も参考になります。

固定荷重ってなに？1分でわかる意味と種類

積載荷重ってなに？1分でわかる意味と実際の構造計算

長期荷重と短期荷重の違い

長期荷重と短期荷重の違いを下記に示します。

・長期荷重　⇒　建物が存在する限り作用する（長期間にわたり作用する）荷重。たとえば、建物の重さそのもの（自重）や建物を使用する人、物品（家具など）など重さが長期荷重に相当する。

・短期荷重　⇒　短期的に作用することが想定される荷重。地震、台風、大雪による荷重など。短期荷重は１年に１度あるいは10年、100年、数百年で１度の頻度と、ごく短期的に発生する。

短期荷重と長期荷重の安全率は？

短期荷重と長期荷重の安全率の違いを下記に示します。

・短期荷重の安全率　⇒　1.0（※安全率を考慮しない）

・長期荷重の安全率　⇒　1.8（木材）、1.5（鋼材）、2.0（コンクリート）

安全率の詳細は下記も参考になります。

安全率ってなに？色んな材料の安全率と降伏強度との関係

根拠・参考

建築基準法施行令

実務では、設計条件・仕様書・適用する規準により確認してください。

混同しやすい用語

長期荷重と短期荷重

長期荷重は建物が存在する限り常時作用する荷重（固定荷重・積載荷重）で、短期荷重は地震・風・積雪など一時的に作用する荷重です。

固定荷重と積載荷重

固定荷重は建物自体の重さ（柱・梁・床・外壁など）で、積載荷重は居室にいる人・家具・物品の重さです。どちらも長期荷重に分類されます。

長期荷重と積雪荷重

積雪荷重は地域によっては「長期荷重」として扱われる場合があります（多雪区域）。一般的な地域では積雪は短期荷重として扱います。

試験での問われ方｜管理人の一言

長期荷重に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では質量・重量・荷重の単位系（SI単位：kg、N、Pa）と工学単位系（kgf）の変換が問われることがあります。

「1kgf≒9.8N」の換算関係を基本として、面積荷重（N/m2、kN/m2）の意味も整理しましょう。

長期荷重を整理した表を示します。

項目	内容	備考
長期荷重の定義	長期間にわたり常時作用する荷重	建物存在中は常に作用
種類	固定荷重・積載荷重	固定荷重＝建物自重
短期荷重との違い	短期荷重は地震・風など一時的荷重	安全率の設定が異なる