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使用上の支障とは?1分でわかる意味、たわみ、制限、告示、スラブとの関係

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使用上の支障とは、普段の生活で床がたわむ(変形する)こと、です。よって、使用上の支障が起きないよう、たわみ制限が法律で規定されています。今回は、使用上の支障の意味、たわみとの関係、たわみ制限、告示、スラブとの関係について説明します。


※たわみの意味、スラブのたわみは下記が参考になります。

ひずみとたわみの違いは?1分でわかる違い、関係、求め方

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使用上の支障とは?

使用上の支障とは、普段の生活で建築物を使用したときにおきる「支障」のことです。具体的に支障とは、床の「たわみ」のことです。※たわみの意味は下記をご覧ください。

ひずみとたわみの違いは?1分でわかる違い、関係、求め方


建築基準法では、使用上の支障が起きないように、たわみの制限が規定されています(後述しました)。


床がたわみと生活しづらいですよね。例えば寝室の部屋がたわむと、気になって寝れないし、ダイニングの床がたわむと気になって食事ができません。


上記など、普段の使用に関することを、「使用上」といいます。

使用上の支障とたわみと制限

建築基準法では、使用上の支障が起こらないことを「たわみ制限」によって確認します(もう1つの方法は後述しました)。たわみ制限は、部材の有効長さに対して


1/250以下


とします。例えば有効長さが5000mmの梁があります。このとき、たわみは


δ=5000/250=20mm以下


とするのです。ただし、このたわみ制限は「変形増大係数」を考慮した値とします。変形増大係数とは、将来、増大する変形を見越して設定する係数です。詳細は下記が参考になります。

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

コンクリートのクリープってなに?その原因と、変形増大係数の関係


さて、鉄筋コンクリート梁の変形増大係数は「8」です。よって、前述した「たわみ=20mm」を、実際のたわみに換算すると、


δe=20/8=2.5mm


です。δeを弾性たわみといいます。


また法律上は1/250でよいですが、鉄骨造の場合、1/300が一般的です。またクレーンレール受けや、精密機械などを受ける鉄骨梁は1/800~1/1200など、より厳しいたわみ制限を自主的に設定します。鋼構造計算基準に明記されています。

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使用上の支障と告示

使用上の支障に関する告示では、部材の有効長さと部材せいの比率、前述したたわみ制限が規定されています。部材の有効長さと部材せいの比率については、下表をご確認ください。


建築物の部分 条件式
木造 はり D/L>1/12
鉄骨造 デッキプレート版 D/Lx>1/25
はり D/L>1/15
鉄筋コンクリート造 床版(片持ち以外) t/Lx>1/30
床版(片持ち) t/Lx>1/10
はり D/L>1/10
鉄骨鉄筋コンクリート造 はり D/L>1/12
アルミニウム合金造 はり D/L>1/10
軽量気泡コンクリートパネルを用いた構造 床版 t/Lx>1/25

※有効長さは下記が参考になります。

有効長さとは?1分でわかる意味、建築、溶接、梁のたわみと構造


使用上の支障に関する告示は、


告示第1459号


です。


ここでは、使用上の支障が起こらないことを確かめる方法が示されています。前述した、下記です。


・部材のたわみ制限

・部材の有効長さと、部材せい(厚み)の比率の制限


上記の「どちらか」を確認すればよいです。たわみ制限を満たす方が、一般的です。ただし、片持ち床の場合、厚みと片持ち長さの比率を1/10とすることが多いですね。

使用上の支障とスラブの関係

スラブでは、使用上の支障を確認するとき、変形増大係数が16です。この変形増大係数を忘れると大変なことになるので注意してください。スラブの厚みと、スパンの関係は下記です。


片持ち以外  t/lx > 1/30

片持ちスラブ t/lx > 1/10


片持ちスラブは、たわみが大きくなりやすいため、片持ち長さの1/10をスラブ厚とします。例えば片持ち長さが2000mmの場合、スラブ厚は200mmですね。


スラブ、片持ちスラブの意味は下記をご覧ください。

スラブとは?現役設計者が教える意味、特徴、役割、屋根スラブ、土間との違い

片持ちスラブとは

まとめ

今回は、使用上の支障の意味、たわみ制限について説明しました。たわみ制限は、スパンの1/250です。また鉄骨造については、鋼構造計算基準より1/300が推奨されています。鉄骨造の設計をするときは、1/300が基本です。下記も併せて参考にしてくださいね。

梁のたわみを求める方法

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