断面欠損とは？意味・木造/鉄骨/RC別の具体例

この記事の要点

断面欠損とは躯体断面が欠損することで、ボルト孔・スリーブ貫通・木造の仕口切欠きなどが代表例です。

断面欠損があると構造部材の耐力が低下するため、欠損が問題ないことの確認または補強のどちらかが必要です。

この記事では、断面欠損とは何か、どのような例があるのか、耐力への影響と補強の考え方を整理します。

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断面欠損は、躯体断面が欠損することです。

木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造で、それぞれ断面欠損は起きます。

特に木造は、部材同士を組むので断面欠損が起きやすい構造です。

今回は、断面欠損の意味、断面欠損の代表例、各構造における断面欠損について説明します。

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断面欠損とは？

断面欠損とは、躯体断面が欠損することです。※躯体については下記が参考になります。

躯体とは？読み方・意味と仕上げとの違い、RC・S・木造それぞれの躯体

欠損する理由は後述しますが、例えば鉄骨部材のボルト接合では、鉄骨部材に孔を空けてボルトを留めます。「孔を空けて」いるので、部材は欠損しています。断面欠損の１つです。

ボルト接合部の断面欠損

基本的に断面欠損は避けるべきです。ただ、接合部ではどうしても断面欠損が生じます。また、設備配管を通すために仕方なく躯体の断面欠損がおきます。※スリーブについては下記の記事が参考になります。

スリーブってなに？梁のスリーブ位置や間隔、孔径、スリーブ補強

断面欠損すると、構造部材の耐力が低下します。よって、躯体の安全性は

・断面欠損しても問題ないこと

・断面欠損を補う、補強を行うこと

の一方、または両方が必要です。

断面欠損の例

断面欠損には、いくつかの種類があります。代表的な例を紹介します。

スリーブ貫通

スリーブとは、設備配管による躯体の貫通孔です。※スリーブについては下記が参考になります。

スリーブってなに？梁のスリーブ位置や間隔、孔径、スリーブ補強

梁に孔が空くので、当然、梁の耐力は低下します。十分な補強が必要です。

梁　スリーブ

ボルト孔

鉄骨部材同士を留めるとき、高力ボルト接合を行います。ボルトとプレートに孔を空けて、高力ボルトで留めます。

この孔が断面欠損です。

ブレース材は、ボルト孔の断面欠損を考慮して耐力を計算します。下記が参考になります。

接合部の保有耐力接合と計算方法

接合部の欠損

木造は、梁や柱同士を「組んで」接合します。躯体を切り欠くため、当然、断面欠損です。木造の断面欠損には規定があります。例えば、柱の断面欠損は1/3未満に抑えます。※詳細は下記が参考になります。

建築基準法における木造の構造方法｜土台・柱・接合の規定をわかりやすく解説

開口

耐震壁に開口を空けるときも、断面欠損に該当します。耐力低下するため、所定の補強筋を入れます。※開口補強筋については下記が参考になります。

開口補強筋の計算方法と、定着長さ

木造の断面欠損

木造の断面欠損は、主に下記です。

・仕口部、接合部の切り欠きによる断面欠損など

鉄骨造の断面欠損

鉄骨造の断面欠損は、主に下記です。

・高力ボルト接合の貫通孔による断面欠損

・スリーブによる断面欠損など

鉄筋コンクリート造の断面欠損

鉄筋コンクリート造の断面欠損は、主に下記です。

・スリーブによる断面欠損

・開口による断面欠損

混同しやすい用語

「断面欠損」と「断面減少」

断面欠損はスリーブや欠き込みによって断面の一部が局所的に削られること。

曲げ耐力やせん断耐力の低下を招く。

「スリーブ孔」と「ひび割れ」

スリーブ孔は配管を通すために設ける貫通孔で、設置位置・径が規定される。

ひび割れは断面を弱めるが設計上は別途考慮する。

断面欠損を整理した表を示します。

項目	内容	備考
スリーブ貫通	設備配管による躯体の貫通孔	十分な補強が必要
ボルト孔	高力ボルト接合による貫通孔	断面欠損を考慮して耐力計算
木造接合部の切り欠き	仕口・接合部の欠き込み	柱の欠損は1/3未満が目安