建築士（構造）過去問構造図解で一発理解建築用語サクッと理解構造力学が苦手おすすめ書籍おすすめPDF教材

HOME > 構造計算の基礎 > 変形増大係数とは？1分でわかる意味、木造、コンクリート、鉄骨の値

変形増大係数とは？1分でわかる意味、木造、コンクリート、鉄骨の値

この記事の要点

変形増大係数は、長期荷重により変形が増大すること（クリープという）を想定して、たわみ量を割増す係数です。

変形増大係数は、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリートなどで値が規定されています。

この記事では、変形増大係数とは何か、木造・RC造・鉄骨造での値はどう違うのか、クリープとどう関係するのかを整理します。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

変形増大係数は、長期荷重により変形が増大すること（クリープという）を想定して、たわみ量を割増す係数です。

タップできる目次

変形増大係数とは？
各材料の変形増大係数

変形増大係数は、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリートなどで値が規定されています。

今回は、変形増大係数の意味、各構造による変形増大係数の値、片持ち梁や片持ちスラブと変形増大係数の関係を説明します。

※クリープまたは長期荷重については下記が参考になります。

コンクリートのクリープとは？原因・たわみへの影響・変形増大係数を解説

長期荷重・短期荷重

【無料サンプル有】過去問は解けるけど、本番の計算がなんとなく不安…その不安、本番前に確かめませんか⇒　構造28/30点の合格者が過去13年を全問分析｜「力学計算 No.1〜6」電卓なしで解けるオリジナル全8問（頻出108論点＋無料チェックシート付）

変形増大係数とは？

変形増大係数とは、クリープにより変形が増大することを見越して、あらかじめたわみ量を割増す係数です。

建築物ができあがった当初は大丈夫でも、時間と共に変形が増大すると大変ですよね？

ですから、構造計算では変形増大係数を考慮し、クリープ後の変形が、所定の変形角以内になることを確認します（法律では1/250以下）。

さて、梁は荷重が作用するとたわみます。これを取り除くと、変形も無くなります。このような変形を「弾性変形」といいます。

弾性変形とクリープ後の変形

しかし、実際には荷重が取り除かれることはありません。長期荷重は、常に作用する荷重なので、梁やスラブは常に「変形している状態」です。

長期荷重が作用し続けると、その期間に応じて、変形が増大する現象が起きます。これが「クリープ」です。

※クリープについては下記が参考になります。

弾性変形をδｓ、クリープ後の変形をδｙとします。このとき、

δｓ＜δｙ

の関係です。δｓに変形増大係数を乗じて、δｙの値に近づけます。変形増大係数をαとすると、下式の関係になります。

δｙ＝δｓ×α

δｙ＜1／250

各材料の変形増大係数

変形増大係数は、各材料に応じて値が異なります。下表に整理しました（建築物の構造関係技術基準解説書ｐ.326を参考に作成）。

構造の形式		変形増大係数
木造		2
鉄骨造		1（デッキプレート版は1.5）
鉄筋コンクリート造	床板	16
	はり	8
鉄骨鉄筋コンクリート造		4
アルミニウム合金造		1
軽量気泡コンクリートパネルを用いた構造		1.6

上表より、最もクリープが起きやすい材料が鉄筋コンクリートです。逆に鉄骨造は、全くクリープしないと分かります。

なお鉄筋コンクリートは、梁およびスラブで値が異なります。スラブの方が、よりクリープが起きやすい構造部材です。※下記の記事も参考にしてください。

コンクリートのクリープとは？原因・たわみへの影響・変形増大係数を解説

※16および8は、「鉄筋コンクリート造」の値です。「コンクリート」の値ではないので注意してください。コンクリートは鉄筋が入っていない分、よりクリープの影響は大きいです。

軽量気泡コンクリートパネルを用いた構造とは、ＡＬＣなどです。ＡＬＣパネルは、床として使うことは少ないですが、屋根には利用します。変形増大係数を忘れずに考慮しましょう。

「変形増大係数」は、平12建告1459号に規定されます。各自、確認してみましょうね。

変形増大係数とたわみの検討

簡単な問題を解いてみましょう。

・ＲＣ梁の弾性変形が1.0mmだった。スパンは1500mmである。変形角はいくらか？

ＲＣ梁の変形増大係数は「8」です。よって、クリープ後の変形は

δ＝1.0×8＝8.0mm

です。変形角は

変形角＝8／1500＝1／187 ＞ 1／250

なので結果はＮＧです。1/250以下となるよう部材を大きくする必要があります。

片持ちスラブと片持ち梁の変形増大係数

変形増大係数は、片持ちスラブと片持ち梁で特別な規定はありません。但し、片持ち部材は静定構造なので下記の配慮が必要です。

・片持ちスラブ　⇒片持ち寸法の1／10をスラブ厚とすること

　　　　　　　　⇒曲げひび割れモーメントと設計用モーメントの確認
　　　　　　　　⇒応力を1.5倍（鉛直震度の考慮）

・片持ち梁　　　⇒曲げひび割れモーメントと設計用モーメントの確認

　　　　　　　　⇒応力を1.5倍（鉛直震度の考慮）

片持ち部材は規定が無くても、変形量および応力度を一般部材より小さくしたいですね。

根拠・参考

建築物の構造関係技術基準解説書

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

変形増大係数

クリープによる変形の増大を見越してたわみ量を割増す係数です。

材料によって値が異なり、RC梁は8、RC床板は16です。

クリープ

長期荷重が継続して作用することで変形が時間とともに増大する現象です。

コンクリートで顕著に生じ、鉄骨造では発生しません。

弾性変形

荷重を取り除くと元に戻る変形です。

変形増大係数はこの弾性変形に乗じてクリープ後の変形を推定します。

まとめ

今回は、変形増大係数について説明しました。鉄骨造は特に配慮不要ですが、鉄筋コンクリートは床板で弾性たわみの16倍、梁で8倍です。大きな数値なので、忘れずに考慮したいですね。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

▶ 建築士試験ではどう問われる？
この論点は建築士（構造）で出題されます。実際の問題と解き方は 木造の過去問解説（分野別・全年度）（無料）で確認できます。

※ No.1〜6の力学計算対策は力学6型直前対策（教材）をどうぞ。

理解度チェック

変形増大係数とは何で、クリープとどう関係しますか？

答えを見る

変形増大係数は長期荷重により変形が増大すること（クリープ）を見越して、あらかじめたわみ量を割増す係数です。弾性変形δs、クリープ後の変形δyとするとδs＜δyで、δy＝δs×α（αが変形増大係数）です。クリープ後の変形が所定の変形角（法律では1/250以下）になることを確認します。平12建告1459号に規定されます。

各材料の変形増大係数の値とたわみ検討例は？

答えを見る

木造2、鉄骨造1（デッキプレート版1.5）、鉄筋コンクリート造は床板16・はり8、鉄骨鉄筋コンクリート造4、アルミニウム合金造1、ALC1.6です。最もクリープしやすいのはRC（特にスラブ）、鉄骨造はクリープしません。例：RC梁の弾性変形1.0mm・スパン1500mmなら変形増大係数8でクリープ後δ＝8.0mm、変形角＝8/1500＝1/187＞1/250でNGです。