ドアまぐさ寸法計算ツール
スパン、設計荷重、材料、安全率から矩形のドアまぐさ断面を予備的に推定します。
構造荷重の解析
等分布線荷重とまぐさの実際のスパンを入力してください。
ドアまぐさの寸法設計について
まぐさは開口の上に渡す水平構造部材で、荷重を両側の骨組みや支点へ伝えます。耐力壁の一部を撤去すると通常の荷重伝達経路が途切れるため、まぐさは曲げとせん断に抵抗し、たわみを許容範囲に抑える必要があります。この計算ツールは矩形断面の分かりやすい予備計算を提供します。専門的な構造設計や法規の仕様規定表に代わるものではありません。
計算では、まぐさを等分布線荷重を受ける単純支持梁として扱います。入力した使用荷重に安全率を掛けて設計荷重とします。最大曲げモーメントは設計荷重とスパンの二乗の積を八で割り、支点の最大せん断力は設計荷重とスパンの積を二で割ります。梁せいは矩形断面係数の関係から、選択材料の代表的な許容応力度と幅を使って推定します。梁せいは実用的な二十五ミリメートル刻みに切り上げます。
実際の建物はこのモデルより複雑なことが多くあります。荷重は屋根、床、組積造、雪、風、柱からの集中荷重などで、均等に分布するとは限りません。入力値はあらかじめキロニュートン毎メートルの線荷重である必要があります。面荷重は荷重負担幅を求めずにそのまま入力できません。まぐさのスパンには支承間の実距離を使い、呼称のドア幅と異なる場合があります。支承長さと支持部の耐力も確認が必要です。
木材、鋼材、コンクリートは性質が異なります。木構造の設計は樹種、等級、含水率、荷重継続時間、組立部材の緊結、横拘束に左右されます。鋼製まぐさには適切な断面形状を選び、座屈、溶接、腐食、防火を確認します。鉄筋コンクリートは配筋、かぶり、ひび割れ、詳細設計が挙動を決めるため、無筋矩形の応力モデルでは十分に表せません。したがって、ここでの材料選択は大まかな比較値にすぎません。
結果は、スパン、荷重、安全率が必要な梁せいに与える影響を理解したり、計画初期の相談を準備したりするために使ってください。これだけを根拠に構造用まぐさを購入・設置してはいけません。荷重伝達経路、地域の法規、部材の入手性、たわみ制限、支承、接合、施工順序を、資格を持つ技術者、建築士、建築行政担当者に確認してください。既存の耐力壁を改修する間は、仮設支保工が必要な場合もあります。
ドアまぐさの例
| 開口 | 設計の選択 | 条件 |
|---|---|---|
| 0.9 mの室内ドア | 木製まぐさ、スパン1.2 m | 比較的小さい等分布荷重を受ける住宅の小開口。 |
| 1.5 mの外壁開口 | 鋼製まぐさ、スパン1.8 m | 空間が限られる場合、鋼材で梁せいを抑えられることがあります。 |
| 3.6 mのガレージ開口 | 専門的な構造設計が必要 | 大スパンでは荷重とたわみの詳細な解析が必要になりがちです。 |
まぐさ計算ツールの使い方
- 開口の内法幅を測り、まぐさの支承間の実スパンを求めます。
- 支持する構造荷重を等分布線荷重に換算します。
- 予定する材料と適切な設計安全率を選びます。
- 予備断面、曲げモーメント、せん断力を計算します。
- 資格を持つ専門家に設計全体と施工方法を確認してもらいます。
ドアまぐさに関するよくある質問
ドア幅とまぐさのスパンは同じですか?
必ずしも同じではありません。スパンは有効な支承間の距離で、骨組みの納まりによって開口の内法幅より大きくなることがあります。
キロニュートン毎平方メートルの面荷重を入力できますか?
いいえ。必要なのはキロニュートン毎メートルの線荷重です。面荷重に適切な負担幅を掛け、他の荷重も加えてから入力してください。
たわみも確認できますか?
いいえ。簡略結果は曲げ強度だけに基づきます。使用性のたわみが部材選定を支配することがあり、別途確認が必要です。
梁せいを切り上げる理由は何ですか?
計算寸法は実際の製品や型枠の刻みと一致することがほとんどありません。切り上げることで、強度上の推定寸法より小さな断面を提示しないようにします。
建築許可の申請に使えますか?
許可機関は通常、計画に適した法規の表や有資格者が証明した設計を求めます。結果は学習用の予備情報としてのみ扱ってください。