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鉛直と垂直の違いとは?意味・鉛直方向・水平方向をわかりやすく解説

この記事の要点

鉛直と垂直はどちらも「重力方向に平行な方向」を指しますが、鉛直は「鉛の錘が示す方向」、垂直は「ある面・線に対して直角な方向」という意味で使われます。

構造力学では正確に使い分けることが重要です。

この記事では、鉛直と垂直はどう違うのか、鉛直方向とは何か、構造力学での使い分けを整理します。

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鉛直とは、糸の先に重りを垂らしたときの、糸の方向です。

垂直は、ある方向に対して直角をなす方向です。

鉛直の方向を、鉛直方向といいます。

鉛直方向と直交する方向は、水平方向です。

今回は、鉛直と垂直の違い、図での説明、鉛直方向と水平方向の違いについて説明します。

似た用語で、鉛直荷重、鉛直距離があります。

詳細は、下記が参考になります。

鉛直荷重(垂直荷重)とは?意味・種類・求め方・鉛直力との違い

鉛直距離とは?垂直距離との違い・水平距離との関係をわかりやすく解説

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鉛直と垂直の違いは?

鉛直と垂直の違いを下記に整理しました。


鉛直 ⇒ 糸の先に重りを垂らしたときの、糸の方向。重力の方向ともいえる

垂直 ⇒ ある方向に対して、直角をなす方向。水平面に対して垂直をなすとき、鉛直方向と同じとなる


上記の通り、鉛直と垂直の意味は明確に違います。


例えば、斜めの面(線)に対して垂直の方向と、鉛直の方向は違います。ただし、水平面に対しての垂直方向は、鉛直方向と同じです。


垂直は面や線の方向で変わりますが、鉛直方向は変わることが無いです。建築では、「鉛直」の用語を使います。下記も参考にしてください。

鉛直線とは?読み方・意味・垂直との違い・鉛直方向との関係

鉛直と垂直の図

鉛直と垂直を、下図に示しました。

鉛直と垂直

なお、鉛直と直交する方向を「水平」といいます。水平の意味は下記をご覧ください。

水平(すいへい)とは?意味・垂直との違い・水平方向を解説


建築では、


鉛直

水平


が、方向を示す重要な用語です。鉛直方向に作用する荷重を「鉛直荷重」、水平方向に作用する荷重を「水平荷重」といいます。詳細は、下記が参考になります。

鉛直荷重(垂直荷重)とは?意味・種類・求め方・鉛直力との違い

水平荷重とは?種類(地震力・風圧力)・求め方・鉛直荷重との違い

鉛直方向と水平方向の違い

鉛直方向と水平方向の違いを下記に整理しました。


鉛直方向 ⇒ 鉛直の方向(鉛直の定義は前述より)

水平方向 ⇒ 鉛直方向と直交する方向


私たちは、平衡感覚が崩れるだけで体調が悪くなります。床が傾くと、少しおかしな気分になりますよね。


よって建築物の床は、必ず「水平」につくります。

また、建物は鉛直方向に建っています。

建物が、ピサの斜塔のように斜めに傾いていたら、「危ない」と感じませんか。

感覚だけでなく、実際に斜めに建つ建築物は、余分な応力が作用します。

建築物は、鉛直に建てます。

※水平の意味は下記をご覧ください。

水平(すいへい)とは?意味・垂直との違い・水平方向を解説


鉛直と水平は、建築物にとって大切です。なお、ある基礎が沈下し傾くことを、不同沈下といいます。※不同沈下を起こすと、床は水平になりません。不同沈下の意味は、下記が参考になります。

不同沈下とは?1分でわかる意味、原因、読み方、ひび割れの関係

混同しやすい用語

鉛直

重力の方向のこと。

鉛の錘を糸で吊るしたときに向く方向で、建築では「上下方向」を意味する。

鉛直荷重・鉛直震度など専門用語で使われる。

垂直

ある面・線に対して直角をなす方向のこと。

必ずしも重力方向とは一致しない。

斜面に対して垂直な方向は、重力方向(鉛直)とは異なる。

鉛直と垂直の違いを整理した表を示します。

項目内容備考
鉛直重力の方向(糸に重りを吊るした方向)方向は常に一定
垂直ある面や線に対して直角をなす方向基準面により方向が変わる
建築での使い方鉛直荷重・鉛直震度など専門用語で使用水平方向と合わせて覚える

まとめ

今回は鉛直と垂直の違いについて説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

鉛直は糸の先に重りを垂らしたときの方向です。

垂直は、ある方向に対して直角の方向です。

違いを理解してくださいね。

また、鉛直方向と水平方向の違い、鉛直荷重、水平荷重など関連用語を覚えましょう。

下記も併せて参考にしてください。

鉛直線とは?読み方・意味・垂直との違い・鉛直方向との関係

鉛直上向き・鉛直下向きとは?意味・読み方・垂直抗力との関係

鉛直下向きとは?意味・読み方と鉛直上向きの違い

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理解度チェック

Q.

「鉛直」とはどのような方向ですか?

糸の先に重りを垂らしたときの糸の方向(=鉛の錘が示す重力方向)です。

Q.

「垂直」とはどのような方向ですか?

ある面・線に対して直角をなす方向です。

Q.

鉛直方向と直交する方向は何方向ですか?

水平方向です。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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