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耐荷重とは？1分でわかる意味、読み方、床の耐荷重と、計算方法

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耐荷重とは、物や部材が「何kg（何t）耐えられるか」示した値です。建築などでは、外力のことを荷重といいます。※荷重については下記が参考になります。

荷重とは？1分でわかる意味、読み方、種類、応力との違い

今回は耐荷重の意味、読み方、耐荷重の計算方法、床の耐荷重について説明します。なお、床の耐荷重は「積載荷重」と関係します。積載荷重は、下記が参考になります。

積載荷重ってなに？1分でわかる意味と実際の構造計算

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耐荷重とは？

耐荷重とは、物や部材が「何kg（何t）耐えられるか」を示した値です。例えば、耐荷重80kgと書いてあれば、「80kgの重さまでなら耐えられます」ということです。

耐荷重は、床だけでなく、机や椅子など身近な物にも設定されています。椅子は、普段から座って使うので、耐荷重を設定しないと危ないですね（１つの椅子に２人で乗ったり、重量超過する危険がある）。

逆に物を載せることを想定していない場合は「物を載せないでください！」と書いてあるでしょう。下記も参考にしてください。

耐荷重をオーバーしても大丈夫？1分でわかる意味、椅子の耐荷重、80kg、100kgの耐荷重

床の耐荷重

普段の生活で歩く「床」にも耐荷重が設定されています。厳密にいうと、耐荷重とは違いますが、耐荷重のイメージに近いものです。それが「積載荷重」です。※積載荷重は下記が参考になります。

積載荷重ってなに？1分でわかる意味と実際の構造計算

積載荷重は、部屋の用途に応じて設定されます。例えば、マンションや戸建て住宅の積載荷重は、「180kg／㎡」です。180kg／㎡という荷重を見込んで構造計算しています。

180kg／㎡を超える荷重は、当時の構造計算で考慮されていないので、危険になるかもしれません。例えば、マンションの居室で、１ｍ×１ｍの範囲内に、合計300kgの書籍を積むと、

180kg／㎡＜300kg／㎡

で、明らかに積載荷重を超えます。積載荷重≠耐荷重なので、積載荷重を超えて物を置いても、直ちに床が抜ける心配はないです。ただし、その影響で床の変形、有害なひび割れが生じる恐れがあります。

ところで、建物の構造計算は「余裕」を見込んで計算します。どれだけ余裕を見込むかは、特に法律や規準がなく、設計者個人の判断です。例えば、

積載荷重180kg／㎡に対して、2割の余裕を考えている　⇒　180×1.2＝216 kg／㎡
積載荷重180kg／㎡に対して、5％の余裕を考えている　⇒　180×1.05＝189 kg／㎡

こともあり得ます。前者は216kg/㎡までＯＫ、後者は189kg/㎡までＯＫです。ただ、余裕度を確認するには、設計当時の構造計算書が無いとわかりません。

余裕の大きさによっては、元々の積載荷重より大きな荷重を載せて問題ない床もあります。ただ、床が問題無くても、重量が増えた分、地震力に対する安全性は低下します。

部屋の用途に対応した、床の耐荷重（積載荷重）を整理しました。

a　住宅の居室、寝室、病室　⇒　180kg/㎡
b　事務室　⇒　290 kg/㎡
c　教室　⇒　230 kg/㎡
d　百貨店、店舗の売り場　⇒　290 kg/㎡
e　劇場、映画館、演芸場、観覧場、公会堂、集会場、これらの用途に供する建築物の客席や集会室の固定席　⇒　290 kg/㎡
f　劇場、映画館、演芸場、観覧場、公会堂、集会場、これらの用途に供する建築物の客席や集会室のその他の席　⇒　350 kg/㎡
g　自動車車庫および自動車通路　⇒　540 kg/㎡
h　廊下、玄関、階段　⇒cdeの用途に連絡する室は、350 kg/㎡とする
i　屋上広場またはバルコニー　⇒180 kg/㎡、但し学校又は百貨店の場合、290 kg/㎡

耐荷重の計算方法

耐荷重は、「部材がどのくらいの荷重まで耐えられるか」示した値です。よって、耐荷重を計算するには、部材の断面（大きさ）、材料の種類、部材の長さが関係します。

例として、鉄骨梁の耐荷重を計算します。鉄骨梁はＨ-200ｘ100ｘ5.5ｘ8（Ｈ形鋼）で、スパンは5.0ｍです。

Ｈ形鋼の断面係数が181cm³、スパンＬ＝5.0ｍ、荷重は中央に集中荷重として作用すると考えます。※専門用語が多くて恐縮ですが、断面係数、集中荷重など下記が参考になります。

断面係数とは

等分布荷重とは？集中荷重との違いや使い方について

耐荷重を逆算します。

Ｍ＝ＰＬ／4
σ＝Ｍ／Ｚ
Ｍ＝σＺ

σＺ＝ＰＬ／4
Ｐ＝4σＺ／Ｌ

です。Ｍは曲げモーメント、Ｐは耐荷重、Ｌは梁のスパン（長さ）、σは曲げ応力度、Ｚは断面係数です。

まで耐えられます。なお、σ＝156を許容応力度といいます。上記の計算より、中央に2.2ｔの物を載せても良いですが、「100まで耐えられるものに、100を載せる」のは危険ですね。そこで構造計算では余裕をみこみます。

耐荷重の読み方

耐荷重は「たいかじゅう」と読みます。※詳細は下記が参考になります。

耐荷重の読み方は？1分でわかる読み方、100kg、床の耐荷重、オーバーしてもいい？

まとめ

今回は耐荷重について説明しました。耐荷重の意味が理解頂けたと思います。耐荷重と床の積載荷重の関係を理解してください。積載荷重≠耐荷重ではありませんが、積載荷重を超えて物を積載するのはおすすめしません。また、部屋の用途に応じて、積載荷重は変わります。下記も併せて学習しましょう。

荷重の分散方法とは？1分でわかる方法、計算、重量分散と耐荷重の関係

耐荷重の単位は？1分でわかるkgf、n、kn、換算

耐荷重をオーバーしても大丈夫？1分でわかる意味、椅子の耐荷重、80kg、100kgの耐荷重

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2010年　弊サイトを開設
2010～2017年　国立大学大学院修了
2017年12月に当HPが書籍化。
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2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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