垂直荷重とは？意味・単位・求め方と鉛直荷重・水平荷重との違い

この記事の要点

垂直荷重とは垂直方向（主に鉛直方向）に作用する荷重のことで、固定荷重・積載荷重・積雪荷重などが含まれる。

「垂直」と「鉛直」は厳密には異なる概念であり、垂直は直交することを意味し、鉛直は重力方向を指す点に注意が必要。

この記事では、垂直荷重とは何か、垂直荷重の単位は何か、水平荷重とどう違うのかを整理します。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

垂直荷重（すいちょくかじゅう）とは、垂直方向に作用する荷重です。主に重力の方向（鉛直方向）に作用する荷重を意味します。

垂直とはある直線と直線が直角を成すことです。よって水平方向に対する垂直方向とは「鉛直方向（えんちょくほうこう）」です。

今回は垂直荷重の意味、単位、求め方（計算）、水平荷重、鉛直荷重との違いについて説明します。

似た用語に「鉛直（えんちょく）」があります。垂直の詳細、鉛直の意味は下記が参考になります。

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

垂直とは？1分でわかる意味、直角、直交との違い、鉛直、水平、平行との関係

垂直荷重とは？

垂直荷重（すいちょくかじゅう）とは垂直方向に作用する荷重です。下図に垂直荷重を示しました。主に「鉛直方向に作用する荷重」を意味します。

図　垂直荷重

鉛直、鉛直荷重の意味は下記が参考になります。

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

鉛直荷重（垂直荷重）とは？意味・種類・求め方・鉛直力との違い

垂直とは「ある直線と直線が直角を成すこと」です。よって厳密にいえば垂直方向≠鉛直方向です。

ただし建築物の面（例えば床など）は水平を向くことが多いです。水平に対する垂直は「鉛直方向」です。

よって垂直荷重は鉛直方向に作用する荷重を意味することが多いのです。

鉛直と垂直

垂直の意味は下記も参考になります。

垂直とは？1分でわかる意味、直角、直交との違い、鉛直、水平、平行との関係

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

垂直荷重の単位

垂直荷重の単位はkN、Nを使います。荷重の単位は下記が参考になります。

単位荷重とは？N・kN・kN/m²の換算と構造設計での使い方

垂直荷重の求め方（計算）

下図を見てください。斜め方向に作用する荷重Pがあります。水平成分と、その垂直成分（鉛直成分）に分解し、垂直荷重を求めてください。

図　垂直荷重の求め方

斜めの力を水平、鉛直のベクトルに分解すればよいですね。よって垂直荷重は

です。斜めの力の分解の方法は下記が参考になります。

力の分解とは｜計算方法・ピタゴラスの定理による求め方と合力との関係

斜め荷重とは｜水平・鉛直成分への分解手順と片持ち梁への応力計算

垂直荷重と水平荷重、鉛直荷重との違い

垂直荷重と水平荷重、鉛直荷重の違いを下記に示します。

垂直荷重　⇒　垂直方向に作用する荷重

水平荷重　⇒　水平方向に作用する荷重

鉛直荷重　⇒　鉛直方向に作用する荷重

各荷重の向きを下図に示しました。

鉛直と垂直

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

鉛直荷重（垂直荷重）とは？意味・種類・求め方・鉛直力との違い

混同しやすい用語

垂直荷重

主に鉛直方向（重力方向）に作用する荷重の総称で、固定荷重・積載荷重・積雪荷重が代表例。

水平荷重に対して、垂直荷重は常時作用する荷重が多く、構造計算の基本となる荷重である。

水平荷重

水平方向（横方向）に作用する荷重で、地震力・風圧力が代表例。

垂直荷重に対して、水平荷重は地震や風などの外的要因で生じる変動荷重であり、耐震・耐風設計の主対象となる。

垂直荷重を整理した表を示します。

項目	内容	備考
定義	垂直方向（鉛直方向）に作用する荷重	重力方向と同じ
主な種類	固定荷重・積載荷重・積雪荷重	鉛直方向に作用
水平荷重との違い	水平荷重は地震・風など横方向に作用する荷重	垂直と水平は直交