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コンクリートスラブの耐荷重は?1分でわかる意味、計算方法、10cmの耐荷重、考え方、土間スラブとの関係

コンクリートスラブの耐荷重は、コンクリート床(スラブ)が「何kgの荷重」に耐えられるか示す値です。手っ取り早くコンクリートスラブの床荷重を知るなら、「積載荷重(せきさいかじゅう)」を調べましょう。積載荷重は、部屋の用途に応じて考慮する荷重です。住宅の積載荷重は180kg/uが一般的です。今回はコンクリートスラブの耐荷重の意味と考え方、計算方法、10cmの耐荷重、土間スラブとの関係について説明します。


コンクリートスラブ、耐荷重の意味は下記が参考になります。

スラブとは?現役設計者が教える意味、特徴、役割、屋根スラブ、土間との違い

耐荷重とは?1分でわかる意味、読み方、床の耐荷重と、計算方法

コンクリートスラブの耐荷重は?考え方

コンクリートスラブの耐荷重とは、コンクリートの床(スラブ)が「何kgの荷重に耐えられるか」示す値です。耐荷重、スラブの意味は下記が参考になります。

耐荷重とは?1分でわかる意味、読み方、床の耐荷重と、計算方法

スラブとは?現役設計者が教える意味、特徴、役割、屋根スラブ、土間との違い


マンションの床は、普通コンクリート製(厳密にいうと鉄筋コンクリート製)で、構造計算により安全性を検証しています。構造計算のとき積載荷重を設定します。積載荷重の意味は、下記が参考になります。

積載荷重ってなに?1分でわかる意味と実際の構造計算


積載荷重とは、部屋の用途に応じて考慮する荷重です(※住宅用の積載荷重は180kg/uだが、事務室は290kg/uなど)。積載荷重を考慮して、スラブが問題ないように計算します。


つまり、180kg/uの積載荷重が考慮されたコンクリートスラブは、「180kg/u以下の荷重」まで耐えられることを意味します。意味合いは違うのですが、一般の方は「積載荷重≒耐荷重」と考えてもOKです。


マンションは、ほぼ全てが居住スペースなので、積載荷重は180kg/uと考えて良いです。その他の建物は、各居室の用途に応じて積載荷重が違います。設計会社が保有する「構造計算書」を確認する必要があります。なお、部屋の用途別の積載荷重は下記です。


" a 住宅の居室、寝室、病室 ⇒ 180kg/u

" b 事務室 ⇒ 290 kg/u

" c 教室 ⇒ 230 kg/u

" d 百貨店、店舗の売り場 ⇒ 290 kg/u

" e 劇場、映画館、演芸場、観覧場、公会堂、集会場、これらの用途に供する建築物の客席や集会室の固定席 ⇒ 290 kg/u

" f 劇場、映画館、演芸場、観覧場、公会堂、集会場、これらの用途に供する建築物の客席や集会室のその他の席 ⇒ 350 kg/u

" g 自動車車庫および自動車通路 ⇒ 540 kg/u

" h 廊下、玄関、階段 ⇒cdeの用途に連絡する室は、350 kg/uとする

" i 屋上広場またはバルコニー ⇒180 kg/u、但し学校又は百貨店の場合、290 kg/u


設置する物が積載荷重に対して問題ないか確認しましょう。


居室に幅50cm×70cm、重さ150kgの本棚をのせます。積載荷重は180kg/uです。本棚の重さを平米当たりの荷重に変換します。


平米当たりの本棚の重さ = 150÷(0.5m×0.7m)=428kg/u > 180 kg/u NG


上記より、平米荷重が428kg/uなので、この本棚は設置できません。

コンクリートスラブの耐荷重の計算方法

コンクリートスラブの耐荷重は、前述したように「積載荷重」を確認してください。設定された積載荷重より小さい荷重を設置するならOKでしょう(※要構造設計者の確認)。


コンクリートスラブの耐荷重は概算できます。但し、コンクリートスラブの厚み、配筋量が必要です。例えば、厚み=150mm、上下端共にD10 D13@200のコンクリートスラブの耐荷重を求めます。


M=at×ft×j=495×96×195÷1000000=9.3kNm

1m当たりの配筋量at= 1000÷2×(71+127)/2=495mu

応力中心間距離j=0.875d=0.875×(150−40)=96mm

鉄筋の長期許容応力度ft=195N/mu


上記より、コンクリートスラブは9.3kNmの曲げモーメントまで抵抗できます。具体的に「何kgまで耐えられるか?」は、スラブの長辺、短辺のスパン等に応じて変わります。


耐荷重の計算は、下記も参考になります。

耐荷重とは?1分でわかる意味、読み方、床の耐荷重と、計算方法


ちなみに、コンクリートスラブの耐荷重を考える時、「コンクリートの圧縮強度」はあまり関係ないです(※無関係ではない)。スラブは必ず鉄筋を入れます。コンクリートスラブの耐荷重では、前述したように配筋量や厚みの方が大切です。

10cmのコンクリートスラブの耐荷重

人や物の重さを支えるコンクリートスラブの厚みは、150mmが一般的です。※スラブ厚の詳細は、下記が参考になります。

スラブ厚とは?1分でわかる意味、規準、かぶり厚、調べ方、マンションとの関係


10cmのコンクリートスラブは、構造的に期待しない箇所に使うことが多いです(遮音材、土間コンクリートなど)。物の重さに耐えるように設計していないので「耐荷重」は0と考えると安全です。

コンクリートスラブと土間スラブの耐荷重

1階のコンクリートの床には、スラブと土間スラブ(正式には、土間コンクリート)があります。


普通、沈下する地盤の上にコンクリート床を設ける場合、スラブ(構造部材の床)とします。地盤が沈下しても、スラブが沈下しないよう構造計算します。床の厚みも120mm以上です。


一方、強固で沈下の恐れが無い地盤の場合は、土間コンクリート(構造部材でない床)です。地盤が沈下しないので、床が沈下することも無いです。


つまり、10cmの土間コンクリートの上に物を設置しても、「地盤が強固」なので沈下しないかもしれません。但し、10cmのコンクリート床にアンカーボルトを打つと、コンクリートがひび割れるなど悪影響があります。


また、沈下の恐れのある地盤に「土間コンクリート」が設置されるケースもあるでしょう。やはり、設計会社への確認は必須です。土間コンクリートは、下記も参考になります。

土間コンクリートの設計基準強度は?1分でわかる意味、厚さ、鉄筋のピッチ

まとめ

今回はコンクリートスラブの耐荷重について説明しました。意味が理解頂けたと思います。コンクリートスラブの耐荷重を知りたいなら、まずは積載荷重を確認しましょう。住宅の居室なら180kg/uです。やろうと思えば耐荷重の計算も可能ですが、建物ごとに条件が異なるので、設計会社へ確認する方が早いでしょう。耐荷重、スラブの意味など下記も参考にしてください。

耐荷重とは?1分でわかる意味、読み方、床の耐荷重と、計算方法

スラブとは?現役設計者が教える意味、特徴、役割、屋根スラブ、土間との違い


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