分布荷重
倉庫の屋根に雪が積もりました：設計値で 2.1 kN/m²、さらに屋根そのものが 0.5。これは平方メートルあたりの荷重です。溝形鋼 20P の母屋は、幅 1.5 m——隣の母屋までの距離——の屋根の帯を受け持ちます。母屋一メートルあたりにかかるのは 2.6 × 1.5 = 3.9 kN と母屋の自重で、q = 4.08 kN/m。2.6 を kN/m としてたわみの式に代入すると、母屋のたわみは紙上では 15 mm、実際には 22 mm——許容値は 24 です。
分布荷重とは、長さや面積に広がった力です。床には kN/m² で、はりには kN/m で作用します。換算はただ一つ：負担幅、つまりはりの間隔を掛けること。スラブやデッキは面から、はりは帯から、柱は負担面積から荷重を集めます。この掛け算の誤りは、単位を書かなければ見えません：2.6 も 3.9 も「ただの荷重」です。
| 記号 | q——線荷重、kN/m；p, g, s——面荷重、kN/m² = kPa |
| 関係 | q = p · a、a ははりの負担幅、m；1 kN/m = 1 N/mm |
| 基準となる数値 | 1 kN/m² ≈ 102 kgf/m² · 水一メートル——9.81 kN/m² · 住宅 1.5 · 積雪 III 地域 1.5 |
| 二支点のはり | M = qL²/8, R = qL/2, f = 5qL⁴/384EI |
| 片持ちばり | M = qL²/2, R = qL, f = qL⁴/8EI |
| どこで | 荷重拾い、はりと母屋の計算、KM・KZh 図面（鉄骨と鉄筋コンクリート）の荷重図 |
01 · 定義
面、帯、はり
荷重は上から下へ拾っていきます。雪、人、設備は床に kN/m² で作用します。デッキはそれをはりに伝え、各はりは、隣のはりとの間のスパン中央までの幅の帯を受け持ちます。はりが 3 m 間隔なら帯は 3 m で、平方メートルごとの荷重がはり一メートルあたり 3 kN になります。ここから q = p · a：面荷重に負担幅を掛けたものです。
その先は、線荷重がはりのすべてを決めます。曲げモーメントはスパンの二乗で、たわみは四乗で増えます。だから、はりの間隔を一・五倍に広げるのは雪を一・五倍にするのと同じで、スパンを一・五倍に延ばすとたわみは五倍になります。単位を見ればすぐわかります：kN/m² · m = kN/m、kN/m · m² = kN·m。
七つの荷重、一本の帯
各行は面荷重。帯は、選んだ負担幅ではりが受ける荷重で、右の数値は kN/m。左は元の kN/m²。
五つの構造、一本の帯、一つのたわみ
メインの操作は「載荷開始」ボタン。まず床に荷重——雪、人、パレット、水——が載り、センサがそれを kN/m² で示します。次に、はりの間隔と同じ幅の、一本のはりの負担帯が強調され、帯の荷重が一本の線に集められます：q = p · a。続いて視点ははりそのものへ移ります：線荷重の矢印、曲げモーメント図、支点反力、スパン中央のたわみ計。最後のステップは強度とたわみの検討です。シーンの下で構造——雪の積もった倉庫の屋根、バルコニー、倉庫、歩道橋、プール——と、はりの間隔を選びます。「kN/m² を kN/m として」ボタンは、間隔を掛け忘れた計算を示します。
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02 · 換算
古い基準や便覧は荷重を kgf/m² で書きます：150 kgf/m² は 1.47 kN/m²、ほぼちょうど 1.5。概算なら 1 kN/m² ≈ 100 kgf/m²、誤差 2 %。
米国の基準は psf（ポンド毎平方フィート）：住宅の 40 psf は 1.92 kN/m²。線荷重は plf か klf：1 klf = 14.6 kN/m。
| 負荷 | kN/m² | kgf/m² | kN/m（間隔 3 m） | 由来 |
| {k} | {v} | {h} | {a} | {n} |
03 · 桁の並び
04 · 測定器
05 · 表記の規則
シリーズ · 製図と CAD
各シートに添える机上のヒント06 · 隣り合う単位
07 · 歴史の部
面荷重を直接測ることはほとんどありません。雪は試料で量り、人や家具は統計として基準から取ります：供用期間中に超える確率が小さい値です。だから特性荷重は取り決めであり、荷重係数 γf がそれに不確かさへの余裕を加えます。
構造が荷重をどう支えるかは試験で確かめられます：床に試験荷重——土のう、シートで作った水槽の水、コンクリートブロック——を段階的に載せ、各段階でたわみを測ります。たわみが直線的に増え、除荷後に戻れば、材料は弾性範囲で働いており、計算は裏づけられます。
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