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主筋とは?役割・各部材の配置・配力筋との違いを解説

この記事の要点

主筋とは、鉄筋コンクリート部材において曲げモーメントに抵抗する主要な鉄筋で、梁・柱・スラブ・壁のいずれにも必ず配置される

主筋は部材の力学的な荷重を直接負担し、補助的な役割の配力筋・帯筋・あばら筋とは区別して理解することが重要である。

この記事では、主筋とは何か、各部材でどのように配置するのか、配力筋・帯筋・あばら筋とどう違うのかを整理します。

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主筋とは、荷重を負担する主要な鉄筋です。主筋は鉄筋コンクリート部材に必ず配置されます。


今回は主筋の意味、読み方、役割、各部材の主筋、配力筋との違いについて説明します。またスラブの場合、主筋と配力筋を配置します。


配力筋については下記が参考になります。

配力筋とは?1分でわかる意味、役割、主筋との違い、スラブの配力筋

主筋とは?

主筋とは、荷重を負担する「主要な鉄筋」です。下図に梁を描きました。梁の主筋は、下図の赤枠内にある鉄筋です。

主筋と梁

梁は、荷重が作用すると曲げモーメントが生じます。主筋は、この曲げモーメントを負担します。


曲げモーメントに抵抗する鉄筋が主筋といえますね。これは、柱、基礎、スラブでも同様です。


柱、梁の主筋は、部材の軸方向に配置されるので、「軸方向筋」ともいいます。またスラブは、主筋と直交方向に配置される配力筋があります。


スラブの主筋、配力筋の違いは後述しました。

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主筋の読み方

主筋は「しゅきん」とよみます。また配力筋は「はいりょくきん」です。柱、梁、スラブ、基礎に関わらず同じ読み方です。

主筋の役割

主筋の役割を下記に整理しました。


上記が考えられます。主筋の主な役割は「荷重を伝達すること」と覚えてくださいね。※クリープについては下記が参考になります。

コンクリートのクリープとは?原因・たわみへの影響・変形増大係数を解説

各部材の主筋

主筋は、各部材で配置が異なります。柱、梁、基礎、スラブの主筋について説明しますね。

下図が柱の主筋です。柱は4面に主筋があることがポイントです。

柱の主筋

4面に主筋を配置することで、X方向正加力、負加力、Y方向正加力、負加力の4方向の力に対して力を負担します。


また主筋の周りを拘束する鉄筋を、帯筋といいます。帯筋については下記が参考になります。

帯筋とは?1分でわかる帯筋の意味、読み方、役割、間隔、帯筋比との関係

下図が梁の主筋です。梁の主筋は上下に配置します。上の主筋を上端筋、下の主筋を下端筋といいます。下記が参考になります。

上端筋とは?1分でわかる意味、読み方、スラブ筋の上端筋と下端筋

梁の主筋

また、主筋の周囲にある鉄筋を、あばら筋といいます。あばら筋については下記が参考になります。

あばら筋とは?梁のせん断補強筋の役割・間隔・あばら筋比を解説

スラブの主筋、配力筋の違い

スラブには主筋と配力筋があります。両方とも荷重を負担する(曲げモーメントに抵抗する)鉄筋ですが、下記の違いがあります。


スラブは、短辺方向の方がより多くの荷重が作用します。よって短辺方向の鉄筋が、荷重を負担する「主要な鉄筋」ですね。


配力筋、スラブの設計については下記が参考になります。

配力筋とは?1分でわかる意味、役割、主筋との違い、スラブの配力筋

スラブってなに?現役設計者が教えるスラブの意味と、特徴、役割

基礎(フーチング

基礎はスラブと同じ考え方で設計します。よって主筋の考え方も同様です。短辺方向に配置された鉄筋が主筋です。基礎については下記が参考になります。

基礎スラブとは?1分でわかる意味、部分、配筋、設計法

混同しやすい用語

配力筋(はいりょくきん)

スラブの荷重分散・温度収縮ひび割れ防止のために主筋と直交方向に配置する補助的な鉄筋です。

配力筋は荷重分散や温度収縮ひび割れ防止のための補助的な役割を持つのに対して、主筋は曲げ・軸力に主として抵抗する一次的な鉄筋であり、構造上の主従関係が異なります。

補強筋(ほきょうきん)

開口部・スリーブ・応力集中部などの局所的な弱部を補うために追加配置する鉄筋の総称です。

補強筋は局所的な欠損や応力集中に対応する追加鉄筋であるのに対して、主筋は部材全体の曲げ・軸力に体系的に抵抗する一次的な鉄筋であり、適用範囲(局部vs全体)と役割が異なります。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では「主筋」「配力筋」「帯筋(フープ)」「あばら筋(スターラップ)」の名称と役割の違いを問う問題が出ます。それぞれの部材と対応する鉄筋名称を整理しましょう。

梁の上端主筋(負の曲げモーメント抵抗)と下端主筋(正の曲げモーメント抵抗)の違いも重要です。支点部と中央部での配筋の違いを理解しましょう。

主筋の継手・定着長さは部材の耐力確保に直結します。主筋の径(d)に対する倍数で規定される継手・定着長さの規定値も合わせて覚えましょう。

主筋を整理した表を示します。

項目内容備考
柱の主筋4面に配置(軸方向筋)帯筋(フープ)で周囲を拘束
梁の主筋上端筋・下端筋(軸方向に配置)あばら筋(スターラップ)と組み合わせる
スラブの主筋短辺方向の鉄筋長辺方向は配力筋(短辺に多くの荷重作用)

まとめ

今回は主筋について説明しました。主筋は、荷重を負担する主要な鉄筋のことです。各部材で、「どの鉄筋が主筋か」理解してください。


特に、スラブは配力筋もあるので違いを明確にしたいですね。

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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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