【新人構造設計者必見】構造計算書の荷重を理解しよう！荷重組合せについて

そうね、まず『荷重』って一言で言っても、いろいろ種類があるの。基本的には建物が安全に立つために、どんな力がかかるかを考えるのがポイントよ。

代表的なものは5つ。『固定荷重（G）』『積載荷重（P）』『積雪荷重（S）』『風荷重（W）』『地震力（K）』ね。その他としてはクレーン荷重、土圧、水圧などがあるよ。まずは代表5つについてそれぞれ簡単に説明するわ。

固定荷重は、建物そのものの重さ。たとえば、梁や柱、床、壁などの構造部材の重さや、仕上げ材、固定された設備なんかが含まれるの。

その通り。そのため、材料の密度や体積を基に計算するのが一般的ね。
意匠図の仕上げや設備機器の重量も確認する必要があるから意匠・設備設計者に確認が必要よ。

次に積載荷重。これは人や家具、車両みたいに、建物の上に載るものの重さね。ただし、動く可能性があるものだから固定荷重とは区別されるの。

その通り。住宅なら人が歩く負荷、工場なら重機の重さなんかも含まれるわね。計算に使う値は『建築基準法施行令』の別表に載っているから確認して。

積雪荷重は、屋根や構造物に積もる雪の重さを考慮したものよ。地域や気候条件によって異なるから、設計時にはその地域の積雪量データを参考にする必要があるわ。

そうよ。多雪地域では特に注意が必要ね。建築基準法や各自治体の基準を確認して、適切な値を設定することが大切よ。

風荷重は、風が建物に与える力のこと。建物の高さや形状、立地条件によって影響が変わるの。

その通り。風荷重の計算には、建築基準法や『建築物荷重指針（日本建築学会）』を参考にして、適切な風圧力を設定する必要があるわ。

鋭いわね。風の場合は、架構用（建物全体）と外装材用（局所的）があるため、注意が必要よ。

最後に地震力。これは地震の揺れによって建物にかかる力のこと。日本は地震が多いから、特に重要な荷重ね。

そうよ。地震力の算定には、『建築基準法』や『構造計算指針（日本建築学会）』を参考にして、適切な設計用地震力を設定することが求められるわ。

ちなみに外装材や二次部材（スラブや小梁＝端部がピン接合）は地震力を負担しないから地震力の検討は不要よ。

良い質問ね。設計では、これらの荷重を組み合わせて、建物がどのような状況でも安全であることを確認するの。一般的には、長期荷重と短期荷重の組み合わせを考慮するわ。

ええ、例えば以下のような組み合わせがあるの。

その通り。地域の条件を最初に確認することが重要よ。建築基準法や各自治体の基準をチェックして、適切な荷重を設定することが大切ね。

また上記で示した荷重組合せは架構用です。支配面積が小さい、二次部材では積雪荷重も1.0倍で設計します。

そうね、いくつか挙げるわ。

その通りよ。荷重を適切に設定するのは構造設計の基本中の基本。間違えると、過剰設計になったり、逆に安全性が足りなくなったりするから注意が必要ね。

その意識は大事ね。荷重の設定ミスがあると、計算結果全体に影響が出るし、場合によっては致命的な設計ミスにもつながるわ。

その意識を持てるのは素晴らしいことよ、タケル。最初は難しく感じるかもしれないけど、経験を積めば自然と慣れるから大丈夫。わからないことがあったらすぐ聞いてね。

そうね、基準を理解して設計に活かす力が構造設計者としての成長につながるわ。これからの設計、頑張ってね！