+αな暮らし

某製造メーカーでインハウスのファシリティマネジャーとして建築・不動産に関する仕事をしています。このブログでは実務に関係する建築・不動産・施設管理系の資格挑戦記録について書いています。また、革製品を始めとした愛すべきプロダクトに関する記事などもつらつら書いています。

一級建築士《構造》積載荷重は法規でも出題される重要単元なり!

どうもESTです。

今回は構造科目の積載荷重について書いていきます!タイトル通り法規でも登場する重要な単元であります。

 

【CONTENTS】

 

積載荷重とは何なのか…

この積載荷重というのは建築物の安全性を確認するために行う構造計算で登場します。荷重や外力に対して、建築物がどのように変形、応力が生じるかを計算して、建築物がその変形や応力に耐えられるかどうかを判定するのが構造計算となりますが、この建築物にかかる荷重の一つが積載荷重となります。荷重には他にも固定荷重や積載荷重、風荷重、地震力などがありますが、今回は割愛しまする。

 

積載荷重の中身とは…

それでは積載荷重の中身は一体何なのでしょうか? それは建築物に設置する動かせるものによる重さの力で、鉛直方向にかかる荷重になります。人や家具などの重さによる力ですね。この積載荷重は不均等かつ変動するため、建築基準法で標準値が決められています。その標準値が下記の表になります。👇

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赤字になっている部分は一級建築士試験において特に重要(頻出)箇所となります。

 

それでは実際の過去問を見ていきましょう👇

 

実際の過去問

問題

建築物の構造計算に用いる荷重に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

選択肢

  1. 多雪区域において、暴風時に考慮すべき積雪荷重は、短期の積雪荷重を低減して用いることができる。
  2. 教室に連絡する廊下や階段の床の積載荷重は、実況に応じて計算しない場合、教室の床の積載荷重と同じ値を用いることができる。
  3. 建築物の各部の積載荷重は、「床の構造計算をする場合」、「大梁・柱・基礎の構造計算をする場合」及び「地震力を計算する場合」において、それぞれ異なる値を用いることができる。
  4. 一般的な鉄筋コンクリートの単位体積重量は、コンクリートの単位体積重量に、鉄筋による重量増分として1kN/m3を加えた値を用いることができる。

 

選択肢1は積雪荷重についての記述なので割愛しますが、答えは◯です。

選択肢2と3が積載荷重に関する記述です。表を見てもらえれば分かりますが、

選択肢3の答えは◯になります。この構造計算の対象によって、採用する数値が違う理由は後述します。

選択肢4は固定荷重についての記述なので、これも割愛しますが、答えは◯になります。

そのため、この問題の正解(不適当なもの)は選択肢2になります。

 

教室に連絡する廊下や階段の床の積載荷重は、表を見て貰うと分かりますが、表(5)の「その他」の数値による。となっています。

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そのため、教室の床より厳しい数値(例えば教室の床であれば2,300N/m2のところ、廊下の床は3,500N/m2)となっています。これは避難時に人が集中することを想定して厳しい数値になっているわけです。

 

さて、選択肢3の「床の構造計算をする場合」、「大梁・柱・基礎の構造計算をする場合」及び「地震力を計算する場合」において、積載荷重の値が異なることについても書いておきます。

 

構造計算の対象によって異なる積載荷重

分かりやすいところで「住宅の居室」で見ていきますと、まず床用の積載荷重ですが、人や家具などを1平方メートルあたり1,800N(約180kg)載せることができるように設計することになっています。この数値は架構用や地震用に比べて大きい数値となっているわけですが、これは本棚やピアノなどの重量物を置くなどして、集中的に荷重がかかることを考慮しているためです。

 

次に、梁・柱・基礎など架構用の積載荷重ですが、人や家具が載る床はその周辺を梁で支えられ、梁は柱につながり、柱は基礎を介して地盤や杭で支持されています。床用の積載荷重(住宅では1,800N/m2)は、荷重が集中した場合を考慮していると書きましたが、梁や柱および基礎を設計する場合には、それぞれが複数の床を支えているため、どこかに集中的に積載荷重が載ったとしても、架構においては積載荷重は平均化されるため、荷重としては床用よりも小さな値で良いということになります。そのため架構設計用の積載荷重(住宅では1,300N/m2)は床用よりも小さな値となっています。

 

最後に地震用の積載荷重(住宅では600N/m2)」を見てみます。地震が起きると、建物は地震により揺れますが、その揺らす力は建物の重さ(固定過重+積載荷重)に比例します。この場合の積載荷重に集中や偏在を考慮する必要はなく、人や家具の重量の合計そのものが対象となるため、架構設計用の積載荷重よりさらに小さな値となります。(とのこと。テキストなどの受け売りになりますが、正直、地震用だけはピンと来ませんでした!そう言うものとして覚えておきます)


以上のことから、建築基準法での積載荷重は、「床設計用の積載荷重」>「架構設計用の積載荷重」>「地震力算出用の積載荷重」の大小関係になっているわけです。

 

法規であれば法令集を持ち込めますが、構造はそうもいかないため、この積載荷重の数値は暗記しておく必要があります。とは言え全てを覚える必要はなく、床用を覚えておけば問題ないのでは、と個人的には考えています。あとは上記の大小関係ですね!

 

倉庫業を営む倉庫の床の積載荷重

最後に…

表の欄外にしれっと書いてある倉庫の床の積載荷重について書いておきます。

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試験で「倉庫業を営む倉庫の床の積載荷重は実況に応じて計算する場合であっても、3,900N/m2未満とすることはできない。」的な問題がよく出ます。

これは◯になるわけですが、気を付けなくてはいけないのが、3,900N/m2以上必要なのは倉庫業を営む倉庫(いわゆる営業倉庫)の床の規定のため、自家用倉庫は対象外ということです。自家用倉庫に関することが本試験で出たことはあまり無さそうですが、ひっかけ問題になりそうなポイントではあります。

 

以上、構造科目から積載荷重でした。それではまた👋

 

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