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はね出しスラブとは?片持ちスラブとCSの違い、カンチレバーとの違いは?

この記事の要点

はね出しスラブとは梁からはね出している(はみ出している)スラブです。

片持ちスラブともいいます。

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はね出しスラブとは梁からはね出している(はみ出している)スラブのことです。

片持ちスラブともいいます。

下図にはね出しスラブを示します。

断面でみるとはね出しスラブの状況が良く分かります。

梁からスラブが飛び出していて、はね出した先には支えが無い状態です(専門的に言うと、一端固定他端自由)。

つまり、はね出しスラブは接続する梁の根元とのみ繋がっている構造です。

はね出しスラブ

はね出しスラブはけっして不安定な構造では無いですが、一端のみが支えとなる「余裕の無い構造」であり、仮に梁とはね出しスラブの接合部分が支えとして機能しなければ、はね出しスラブは構造として成立しません(極端に言えばスラブが落ちる)。そのため、はね出しスラブには十分な余裕をもった設計が望まれます。


はね出しスラブ、片持ちスラブは図面に明記するスラブ記号として「CS」を用います。

CSは英語の「cantilever slab」の頭文字をとっています。

Cantilever(キャンチレバー、カンチレバー)は片持ちを意味します。

よって、片持ち梁を英語で「cantilever beam」といい、頭文字のCBを片持ち梁の記号とします。

混同しやすい用語

はね出しスラブ(片持ちスラブ)

一端だけで支持されたスラブです。

片持ち梁と同様に根元に大きい曲げモーメントが生じるため、十分な余裕をもった設計が必要です。

片持ち梁(カンチレバー)

一端が固定、他端が自由な梁です。

自由端に荷重がかかると固定端に大きい負の曲げモーメントが生じます。

両端支持スラブ

両端で梁に支持されたスラブです。

はね出しスラブと異なり、両端で固定・ピン支持となり安定性が高くなります。

はね出しスラブを整理した表を示します。

項目内容備考
はね出しスラブの定義梁からはね出している(片持ち)スラブ片持ちスラブともいう
支持条件一端固定・他端自由根元に大きい曲げ発生
スラブ記号CS(cantilever slab)図面に明記が必要

片持ちスラブの設計検討例

片持ちスラブ(CS:cantilever slab)の設計では、出幅L=1.5m・スラブ厚t=150mmのとき、先端たわみδ=wL⁴/8EIで制限値(スパンの1/250=6mm)以内か確認します。

固定端の曲げモーメントはM=wL2/2で、ここが最大断面力点です。

構造図では片持ちスラブをCS記号で表記し、出幅・厚さ・配筋を明示します。

片持ち部の上端筋が主鉄筋で、支持梁へのアンカー長さが重要です。

転倒モーメントと安定モーメントの比(安全率≧1.5)を確保するため、取付け部の設計を確認しておきましょう。

まとめ

今回は、はね出しスラブについて説明しました。

はね出しスラブとは梁からはね出している(はみ出している)スラブのことです。

片持ちスラブともいいます。

はね出しスラブは、梁からスラブが飛び出していて、はね出した先には支えが無い状態です(専門的に言うと、一端固定他端自由)。

片持ちスラブの詳細は下記が参考になります。

片持ちスラブとは?長さ・厚さの基準・変形増大係数16の計算を解説

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理解度チェック

Q.

はね出しスラブとは何で、別名・記号は?

答えを見る

梁からはね出している(はみ出している)スラブで、片持ちスラブともいいます。支持条件は一端固定・他端自由で、はね出した先には支えがありません。図面ではCS(cantilever slabの頭文字)というスラブ記号で表記します。

Q.

はね出しスラブの設計上の注意点は?

答えを見る

一端のみが支えの「余裕のない構造」で、根元(固定端)に大きい曲げモーメントが生じます。固定端の曲げM=wL2/2が最大断面力点で、先端たわみδ=wL4/8EIが制限値(スパンの1/250)以内か確認します。片持ち部の上端筋が主鉄筋で、支持梁へのアンカー長さが重要です。十分な余裕をもった設計が必要です。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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