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鉛直荷重とは?1分でわかる意味、読み方、求め方、計算式、垂直荷重

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鉛直荷重とは、鉛直方向(垂直方向)に作用する荷重です。荷重の方向を示す用語です。鉛直荷重と直交方向に作用する荷重を、水平荷重といいます。鉛直荷重の種類として、固定荷重、積載荷重、積雪荷重などがあります。今回は、鉛直荷重の意味、読み方、求め方、計算式、垂直荷重との違いについて説明します。※水平荷重は下記が参考になります。

水平荷重とは?1分でわかる意味、種類、求め方、単位、鉛直荷重との違い

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鉛直荷重とは?

鉛直荷重とは、鉛直方向(垂直方向)に作用する荷重のことです。下図をみてください。これが鉛直方向です。

鉛直方向

この方向に作用する荷重が、鉛直荷重です。


鉛直荷重と直交する方向の荷重を、水平荷重といいます。水平荷重は、下記が参考になります。

水平荷重とは?1分でわかる意味、種類、求め方、単位、鉛直荷重との違い


なお通常、荷重は上から下に作用します。これは重力の影響です。よって鉛直荷重は、上から下に作用する荷重をいうことが多いです。ただ、下から上に作用する荷重も鉛直荷重と考えてください。


鉛直荷重は、荷重の方向を示す用語です。鉛直荷重の種類として、


固定荷重

積載荷重

積雪荷重

地震力(鉛直震度)


などがあります。固定荷重とは床や構造部材、仕上げ材の自重です。積載荷重は、人が載る重量などです。下記が参考になります。

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積雪荷重も鉛直荷重で、短期荷重の1つです。短期荷重は、下記が参考になります。

長期荷重・短期荷重


また、特殊な鉛直荷重として「地震力(鉛直震度)」があります。地震力は水平方向の揺れだけでなく、鉛直方向(縦方向)にも揺れます。鉛直震度は、下記が参考になります。

鉛直震度ってなに?1分で分かる鉛直震度の意味と、片持ち梁の設計

鉛直荷重の読み方

鉛直荷重は、「えんちょくかじゅう」と読みます。なお、似た用語で水平荷重は「すいへいかじゅう」と読みます。

鉛直荷重の求め方と計算式

部材に生じる鉛直荷重の求め方を紹介します。簡単な例題として、スラブを受ける小梁の鉛直荷重を求めます。※スラブ、小梁の意味は下記が参考になります。

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下図をみてください。小梁の負担幅と、床荷重の大きさが分かります。小梁に作用する鉛直荷重は、等分布荷重か集中荷重として求めます。今回は、床が等分布荷重として作用します。小梁に作用する鉛直荷重は、



です。


小梁の負担幅


下図は、小梁に別の小梁が接合されています。Bは床荷重を受ける梁とします。Aの小梁に作用する荷重は、



です。45kNは、2本分の小梁Bに生じる反力を意味します。


小梁の負担幅2


床の荷重は小梁Bに伝達⇒小梁Bの反力は小梁Aに伝達⇒小梁Aの反力は、大梁に伝達⇒大梁の反力は柱に伝達⇒柱の反力は基礎に伝達⇒地盤へ伝達


のように、力の流れを考えて鉛直荷重を算定します。

鉛直荷重と垂直荷重の違い

鉛直荷重と垂直荷重は、同じ意味です。実務では、鉛直荷重ということが多いです。

まとめ

今回は鉛直荷重について説明しました。意味が理解頂けたと思います。鉛直荷重は鉛直方向の荷重です。鉛直荷重の種類を覚えてください。構造計算でも基本的な項目です。また、鉛直荷重と水平荷重の違いを理解しましょう。下記の記事も併せて参考にしてくださいね。

水平荷重とは?1分でわかる意味、種類、求め方、単位、鉛直荷重との違い

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