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小梁ってなに?1分で分かる小梁の特徴と目的、種類

小梁をご存じでしょうか。建築業界では、あたり前に小梁という用語を使います。今回は、そんな小梁の特徴や、小梁を設ける目的、小梁の種類について説明します。

小梁ってなに?

小梁とは、床や屋根の荷重を支える梁部材です。小梁は地震力を負担しません。よって柱や大梁と比べて、部材が小さな部材です。また、小梁の両端はピン接合にします(ピン接合にすることで端部に曲げモーメントを伝達しません)。


※ピン接合については、下記の記事が参考になります。

剛接合とピン接合の意味と、納まりと構造性能の違い


下図をみてください。赤色の部材が小梁で、他の部材は大梁と柱です。

小梁を設ける目的

小梁を設ける目的は、床や屋根の荷重を受けるためです。屋根や床が小梁無しで力を伝達できるなら、小梁は必要ありません。実際に、スラブだけで力を伝達するケースもあります。


但し、一般的にスラブは20〜30u以内、屋根の折板なら3.0m以内の範囲でしか強度的に持ちません。よって床が構造的に問題ない範囲で小梁を配置します。


下図をみてください。これは、屋根の梁伏図を示しています。屋根は折板を用いており、折板の許容スパンは3.0mとします。柱と大梁によるフレームは9.0×9.0mです。このとき小梁は、9.0/3.0=3分割となるよう、小梁は2本配置するのです。

鉄筋コンクリート造の床(スラブ)を受ける梁は、前述したようにスラブが構造的に問題ない範囲で小梁が必要です。最近ではスラブの型枠をフラットデッキで行うことが多いため、フラットデッキの許容スパン毎に小梁を配置します。


※フラットデッキに関しては下記の記事が参考になります。

フラットデッキとは何か、デッキプレートとの違い

 

小梁の種類

小梁には鉄骨小梁と鉄筋コンクリート小梁があります。同じ小梁ですが、鉄筋コンクリート造の小梁は少し注意が必要。それは、両端が完全なピン接合ではないことです。またスラブによる剛性を考慮した応力やたわみを算定します。


※RC小梁に関しては下記の記事が参考になります。

RC小梁の設計で注意したい4つのTIPs

まとめ

今回は、小梁について説明しました。小梁の特徴や、なぜ小梁が必要か分かって頂けたと思います。小梁は必ず必要な構造部材です。一方で地震力を負担することが無いので、柱や大梁に比べて小さな部材です。


鉄筋コンクリート造の小梁は、必要以上に大きくすると建物全体の地震力を大きくする結果に繋がる点にも注意しましょう。


以上、今回の記事が参考に成れば幸いです。

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