小梁・床の断面検定

床の中の小梁とスラブの断面検定は、全体 FEM から独立して行い、設計タブの「小梁・床の設計」表に出します。表の「二次部材」列には小梁と間柱の両方が並び、間柱には「（間柱）」を付けて区別します。実際に載る荷重の分配は床荷重の分配のとおり床領域・床板の境界へ配るため、この検定は主架構の解析結果とは別に、小梁・床板それぞれを単純梁・一方向版とみなした略算です。

小梁の検定

対象は床領域に所属する小梁と、所属先がない片持ち小梁です。大梁上の小梁（両端が大梁の 節点で、実 Beam 要素になっているもの）は主架構の一部としてここでは検定しません。

この検定は曲げ・せん断・たわみだけを見て軸力を見ません。 これは「その小梁が載る床面が 1 枚の剛体で、面内力は剛床が処理している」ことを前提にしています。したがって次の二次部材は 検定の対象外とし、表には判定「未」の行として残します（表から消すと、検定されていないことに 気づけないためです）。

• 間柱。壁版から受けるのは材軸方向の軸力で、地震時には壁の面外地震力による弱軸曲げも 受けます。軸力・面外曲げのいずれも本検定は扱いません。
• 剛床でない床の小梁。床領域の境界節点が 1 つの剛床にすべて属していない床の小梁は、 面内力を負担するため上記の前提が成り立ちません。複数の剛床にまたがる床領域（段差床の階は 1 つの階に複数の剛床を持ちます）も、境界で相対変位が生じうるため対象外です。

なお、どの床領域にも所属しない小梁（片持ち小梁を除く）・どの壁領域にも所属しない間柱が あるモデルは、解析前チェックがエラーで止めます。 所属が決まらない二次部材は、どの床面・どの 構面に載っているかが確定しておらず、荷重の行き先も検定の可否も決められないためです。 所属先がない片持ち小梁は、取り付く床板の支持辺として荷重を受け、基端の鉛直反力で伝達する ため検定できます。

検定荷重は二次部材の反力の逐次伝達が 求めたものをそのまま使うため、小梁が受け持つのは次の 3 つの重ね合わせです （壁版から配られる自重は間柱だけが受けるため、小梁には現れません）。

1. 床荷重の分配が小梁の材軸へ出した線荷重 （等分布・線形・三角形・台形・集中）
2. 小梁自身の自重（自重算定と同じ \( \rho A g \)。鉄骨は有効重量割増。断面または材料が ない小梁には足しません）
3. その小梁に架かる別の二次部材から渡された集中荷重

これを単純支持梁として重ね合わせ、曲げ・せん断・たわみを求めます。端部支持条件が 片持ち（基端が支持され、先端が自由な小梁）の場合は、基端まわりの片持ち梁として 重ね合わせます（端部支持条件は「床」タブの小梁一覧、編集コマンド、MCP で設定します）。

荷重の同期（解析へ渡す荷重）と断面検定は同じ経路を通るため、「解析では受け側が架け側の 反力を受けているのに、検定では受けていない」という食い違いは生じません。ただし荷重の値そのものは 一致しません。共有するのは支持関係の判定と伝達の手順であって、面荷重強度は用途ごとに違うためです。 小梁の検定では小梁用の面荷重（固定荷重＋小梁用の積載荷重、LoadPurpose::Beam）を用います。 用途プリセットの小梁用は法令上 (い) 欄（床版と小梁で共通。官庁営繕「建築構造設計基準」等では「床版又は 小梁計算用」と整理）に同じで床用と同じ値ですが、任意入力では床用と小梁用を独立して指定できます （積載荷重）。

床板の境界が途中節点で分割されていても、小梁の材軸上に載る区間は全長へ合成します（両端節点の完全一致は要求しません）。部分区間の載荷も、材軸上の該当区間へ写します。大梁の材軸の方が近い辺荷重は小梁検定には載せません（10 mm 以内に並走する小梁が外周大梁の荷重を奪わないため）。同じ位置に小梁がある（材軸距離が大梁以下）場合は小梁側を優先します。1 本の辺荷重が複数の小梁材軸に載りうる場合は、端点の材軸距離が最小の 1 本だけに載せます。材軸とみなす許容差は 床荷重の分配（スラブ → 梁・柱） と同じ 10 mm です。

曲げ・せん断の最大値はスパンを 64 等分した点（端点を含む）で探します。たわみは曲率を 80 等分した台形積分で求め（両端支持は両端ピンの条件、片持ちは基端固定・先端自由の条件）、その最大絶対値を用います。ヤング係数は小梁断面の鋼材の \( E \)（未設定時は既定 \( 205000\ \mathrm{N/mm}^2 \)）です。

たわみの制限は \( \delta/L \le 1/250 \) です。

次の小梁は部材力を算定せず、表に判定「未」として残します（OK ではありません）。診断タブは理由を分けて警告します。

• 分配から荷重が得られない（段差床・傾斜小梁・床板境界外など）
• 同じ床領域内で、境界が材軸に載り、かつその床板の分配がその辺へ線荷重を出す床板（期待床板）の寄与が 1 枚でも欠けている（内法の片側欠落。反対側に床板がない外周は片側のまま検定する）
• 載荷区間の合計がスパンの半分未満（既定の下限は 0.5）
• 断面未割当、または断面係数が取れない
• 材料が鋼材以外（本経路の曲げ検定は鋼の \( Z \) と長期 \( ft = F/1.5 \) 前提のため）
• 支持関係が一巡しているなど、逐次伝達が荷重を流せない（解析前チェックのエラーにもなる）

期待床板が 1 枚もない材軸には、床分配の線荷重を載せません（近くの大梁・別の小梁の辺を奪わないため）。

代表等分布 \( w \) は合計荷重 / スパンです。45° 分配の辺荷重は、負担幅一様（面荷重 × 間隔）より合計・曲げ・せん断が小さくなることがあります（共有辺の矩形例では等価 \( w \) が負担幅一様の約半分）。解析の大梁伝達と同じ分配を検定に使うためです。負担幅一様は小梁の需要を過大評価しうる（安全側になりうる）近似であり、本経路はそれより低い需要を出すことがあります。

小梁の許容曲げ応力度は、鋼材の長期許容値 \( ft = F/1.5 \) です。\( F \) は材料の降伏応力 \( f_y \)（未設定時は既定 \( 235\ \mathrm{N/mm}^2 \)）です。

記号・単位

床（スラブ）の一方向検定

版があり板厚が正の床板だけを検定します（版 = 断面が割り当たり板厚が正）。 荷重は**床用の面荷重（固定荷重＋床用の積載荷重、LoadPurpose::Floor）**を用います。 囲まれた矩形は単純支持相当 \( M = wL^2/8 \)（係数 8）、取り付きは片持ち \( M = wL^2/2 \)（係数 2）です。 取り付きのスパン \( L \) は張り出し量の絶対値の大きい方（\( \max |extent| \)）です。台形などで矩形寸法が取れなくても、この \( L \) が正なら検定します。 版なし・スパン非正・厚さ 0 は検定しません。

記号・単位