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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

この記事の要点

有効長さとは「内法寸法」のことです。

有効長さに限らず、有効幅も内法寸法のことです。

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有効長さは、「内法寸法」と考えてください。これで概ね、有効長さの意味として通じます。但し、構造物の溶接部分やアンカーボルトなど、有効長さの定義が違う場合もあります。今回は有効長さの意味、建築で使う有効長さの定義、溶接、梁のたわみと有効長さの関係について説明します。

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有効長さとは？

有効長さとは、「内法寸法」のことです。有効長さに限らず、有効幅も内法寸法のことです。下図をみてください。建築物の部屋を描きました。

内法寸法

建築物の寸法は、基本的に柱芯間距離と壁芯間距離を明記します。※有効寸法を確保したい場合や、法令上、有効長さの確保が必要な場合は特記します。


上図で、有効長さとは赤線で示した長さです。マンションやホテルなど、部屋の平米数を明記しますが、これは壁芯間距離の値です。実際の部屋の大きさ（部屋として使える範囲）は内法寸法（有効長さ）を元に計算します。

建築で使う有効長さ

建築では、下記の寸法を有効長さといいます。


建築では、部材や物の「芯」をおさえて寸法を描きます。よって「有効」と書いてあれば、内法寸法と考えて良いです。


※溶接長の内法寸法については後述しました。

有効長さと溶接の関係

溶接の有効長さとは、


の値です。詳しくは下記が参考になります。

溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接の特徴

溶接部の強度とは？溶接部の耐力の計算方法と許容応力度、材料強度

梁のたわみと有効長さ

建築基準法の告示では、梁のたわみの規定が示されています（告示第1459号）。この「有効長さ」は、

のことです。


但し、小梁は位置の変更が起きやすい部材です。大梁でも、梁の位置を「外面、柱芯、内面」のいずれかに変更することもあります。


たわみの検討でも、「部材芯」で検討する方が無難でしょう。

混同しやすい用語

ひずみ

ひずみは断面内の変形の割合で、たわみは部材全体の変位量です。両者は関連しますが、使う式と意味が異なります。

変位

変位は構造物全体の位置変化を指し、たわみは梁などの部材が曲がる方向（鉛直）の変位です。

試験での問われ方｜管理人の一言

有効長さ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。

試験ではたわみの公式・許容たわみ（L/300程度）・梁の支持条件との関係が問われます。

スパンの影響が大きい（L⁴に比例）点を押さえ、断面二次モーメントや弾性係数との関係から定性的に理解しましょう。

まとめ

今回は有効長さについて説明しました。有効長さの意味が理解頂けたと思います。基本的に、有効長さは内法寸法のことです。但し、溶接の有効長さは意味が違うので注意してください。梁のたわみを算出する際の、有効長さも考え方を覚えてくださいね。


下記も併せて参考にしてください。

溶接の種類と、隅肉溶接、突き合わせ溶接の特徴

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