この記事の要点
鉛直上向き(えんちょくうえむき)とは、重力と反対方向(上向き)のことです。
重力の作用する方向を「鉛直下向き」といいます。
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鉛直上向き(えんちょくうえむき)とは、重力と反対方向(上向き)のことです。重力の作用する方向を「鉛直下向き(えんちょくしたむき)」といいます。鉛直上向き・下向きを合わせて、単に「鉛直方向」ともいいます。今回は鉛直上向きの意味、読み方、鉛直下向きとの違い、垂直抗力、張力との関係について説明します。鉛直、鉛直下向きの詳細は下記が参考になります。
鉛直と垂直の違いは?1分でわかる意味、図の説明、鉛直方向、水平方向
鉛直下向きとは?1分でわかる意味、読み方、鉛直上向きとの違い
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鉛直上向き(えんちょくうえむき)とは、重力と反対方向(上向き)のことです。下図の方向が鉛直上向きです。
また、重力の作用する方向を「鉛直下向き(えんちょくしたむき)」といいます。なお、鉛直とは糸の先に重りをたらしたときの「糸の方向」です。
鉛直上向き・下向きを合わせて「鉛直方向(えんちょくほうこう)」ともいいます。鉛直下向き、鉛直の意味は下記が参考になります。
鉛直下向きとは?1分でわかる意味、読み方、鉛直上向きとの違い
鉛直と垂直の違いは?1分でわかる意味、図の説明、鉛直方向、水平方向
鉛直上向きは「えんちょくうえむき」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。
・鉛直下向き ⇒ えんちょくしたむき
・鉛直 ⇒ えんちょく
・垂直 ⇒ すいちょく
・水平 ⇒ すいへい
鉛直と垂直の詳細は下記が参考になります。
鉛直と垂直の違いは?1分でわかる意味、図の説明、鉛直方向、水平方向
水平とは?1分でわかる意味、垂直との違い、水平方向、水平荷重との関係
下図をみてください。床の上に物が置いてあります。物には質量があるため、重力による力が床に作用します。簡単に言うと、物が床を押します。
一方で、床から物に対して「反対向きに物の重さと同じ力」が作用します。これを垂直抗力(すいちょくこうりょく)といいます。
つまり、物が床を押す一方で、床が物を押し返しているのです。物が床の上で静止しているとき、重力と垂直抗力は「釣り合っている」といいます。
上図の垂直抗力の矢印をみてください。上方向に力が作用していますね。床面が水平のとき、その垂直方向は「鉛直上向き」になります。
ただし、下図のように床面が斜めになると垂直抗力は「鉛直上向きで無い」ので注意しましょう。
また、下図のように天井から糸をつるして先端に重りを付けます。このとき、重りに作用する力に対して、糸には「鉛直上向きの張力、鉛直下向きの張力」が生じます。
混同しやすい用語
鉛直上向き
重力と反対方向(上方向)のことです。垂直抗力や張力など、重力に抗する力の向きとして表されます。
垂直抗力
床などの面が物体を押し返す力です。水平床の場合は鉛直上向きになりますが、斜め面では鉛直上向きではなくなります。
鉛直と垂直
「鉛直」は重力方向を指す用語、「垂直」は面や線に対して直角という意味です。水平床に対して垂直な方向が鉛直になります。
鉛直上向きを整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 鉛直上向き | 重力と反対方向(上向き) | 垂直抗力・張力の方向 |
| 垂直抗力 | 床が物体を押し返す力 | 水平床では鉛直上向き |
| 鉛直下向き | 重力の作用する方向 | 鉛直上向きと逆方向 |
建築構造では鉛直下向きを正(+)とする符号規則が多く使われます。固定荷重や積載荷重は鉛直下向きに作用し、支点反力は鉛直上向きに生じます。単純梁の両端で等しい反力が生じる場合、各支点の反力はR=wL/2(w:等分布荷重、L:スパン)で鉛直上向きです。
風荷重や地震力は水平方向に作用しますが、転倒検討では鉛直上向きの揚力(アップリフト)も検討します。屋根面への負風圧は鉛直上向きに作用し、アンカーボルトが引張を受けます。柱脚の引抜き力が固定荷重を超えないか確認しておきましょう。
今回は鉛直上向きについて説明しました。鉛直上向きとは、重力と反対方向のことです。重力の作用する向きを「鉛直下向き」といいます。似た用語に「垂直」があります。鉛直と垂直の違いは必ず理解しましょう。下記が参考になります。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

試験での問われ方|管理人の一言
鉛直上向き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。
鉛直上向きの定義・適用条件・計算式は建築士試験の構造分野で出題される基本事項です。
用語の定義を正確に理解したうえで、関連する規準・法令との関係を整理することが大切です。