コンクリート 梁 計算 Excel の使い方：断面・鉄筋・M/V から PASS/FAIL まで

コンクリート 梁 計算 Excel は何を返すツールか

コンクリート 梁 計算 Excel は、梁の幅 b・せい h・コンクリート強度 Fc・主筋（径と本数）・設計用曲げモーメント M・設計用せん断力 V を入力すると、有効せい d、必要鉄筋量 As,req、保有鉄筋量 As,prov、曲げ耐力 Mu、せん断耐力 Vu、検定比、そして PASS / FAIL の判定をその場で返すブラウザベースの予備検討ツールです。インストールもアカウント登録も不要で、計算はブラウザ内で完結します。

私たちがこれを作った理由は地味です。梁1本の当たりを確認するたびに、Excel のブックを開き、どの行がどの梁に対応しているか探し、途中で誰かが書き換えた式がまだ生きているかを確かめる——その往復に時間が消えていくのがもったいなかったからです。コンクリート 梁 計算 Excel は、その「1本だけ見たい」場面を数秒に短縮するために置いています。

ただし、このツールは特定ベンダーの Excel テンプレートを再現したものではありません。一般的で簡略化された梁の曲げ・せん断チェックを実装した予備検討用であり、確認申請用の計算書を置き換えるものではない、という前提だけは最初に共有しておきます。

入力から判定まで、実際の手順

手順は5つです。まず断面幅 b を入れます（既定 300 mm、150〜1200 mm を 10 mm 刻み）。次にせい h（既定 600 mm、250〜2000 mm）。ここで h は「かぶり＋あばら筋径＋主筋径」より大きい必要があり、たとえばかぶり 40 mm・D10 あばら筋・D19 主筋なら最低でも 40＋10＋19 ＝ 69 mm 超の余裕が要ります。実務的には 250 mm を下回る梁はまず出てきませんが、入力範囲外の値は弾かれるので、寸法を写し間違えたときの早期発見になります。

3つ目がコンクリート強度 Fc の選択（18 / 21 / 24 / 27 / 30 / 36 N/mm²、既定 24）。4つ目が主筋の径と本数で、D10〜D32、2〜12本の範囲です。このとき本数×断面積が1段に収まるかも見てください。既定の D19×3 なら 287 mm² × 3 ≒ 861 mm² で、b = 300 mm に対して無理なく1段に並びます。

最後に設計用曲げモーメント M（kN·m、既定 150、0〜3000）と設計用せん断力 V（kN、既定 80、0〜2000）を入れます。M に 0 を入れると曲げ検定がスキップされ、V に 0 を入れるとせん断検定がスキップされます。基礎梁のように「曲げは小さいがせん断だけ見たい」ケースでは、この 0 が地味に便利です。数値を1文字変えるたびに右パネルの判定が動くので、寸法や本数を振りながら当たりを探れます。

数値の読み方：d・As,req・検定比の関係

結果カードでまず見るのは有効せい d です。b = 300、h = 600、Fc = 24、主筋 D19×3 という既定の組み合わせで、かぶり 40 mm・あばら筋 D10 を仮定すると d はおよそ 540 mm になります。この d が曲げ耐力にもせん断耐力にも効くので、h を 50 mm 変えるだけで検定比が1割前後動くことがあります。

次に As,prov と As,req の比較です。D19×3 は約 861 mm²。設計用 M = 150 kN·m を入れると、As,req は概算で 900 mm² 前後まで上がり、検定比 As,req / As,prov は 1.0 を超えて FAIL 側に振れます。ここで D19×4（約 1148 mm²）に増やすと検定比は 0.8 前後まで下がり、PASS に戻ります。つまり「150 kN·m に対して D19 は3本では足りず、4本で余裕」という判断が、シートを開かずに得られるわけです。

検定比の向きだけは覚えてください。このツールは As,req / As,prov の形で出すので、1.0 以下が PASS、1.0 超が FAIL です。逆比（余裕率）で頭に入っている人は読み替えが必要です。なお、ここで出す概算値は私たちの試算例であり、実際の値はかぶりや材料強度の仮定で変わります。結果カードに各値の根拠式がインラインで表示されるので、必ずそこを確認してから使ってください。

せん断の判定で気をつけること

入力項目にせん断補強筋（あばら筋）の径・間隔がありません。つまり Vu は簡略化された式による値で、実際のあばら筋量を反映した検定ではありません。私たちはこの制約を意図的に残しています。あばら筋まで入力させると項目が倍に増え、1本だけ当たりを見たいときに重くなるからです。その代わり、せん断の判定は「大まかに足りているか／明らかに足りないか」の振り分け程度に考えてください。

実務では、せん断は曲げより危険側に出やすい検定です。M = 0 にして曲げを飛ばし、V だけを動かして傾向を見る使い方を私たちはよくします。V = 80 kN で PASS でも、V = 200 kN まで上げると FAIL に転ぶ——その境目がどこかを掴んでおくと、断面検討の会話が早くなります。

最終的なせん断の検定は、許容応力度計算や保有耐力の考え方に沿って、あばら筋量を含めた式で必ず別途確認してください。基準や解説は 日本建築学会（AIJ） の発行物、法令側の要件は 国土交通省 の建築基準関係のページが一次情報になります。

Excel への貼り付けと記録の残し方

計算したら、結果テーブルの「Copy for Excel」ボタンで TSV をクリップボードにコピーできます。Excel の梁スケジュールの該当行を選び、そのまま貼り付ければ、入力値と出力値が列に流し込まれます。タブ区切りなので「区切り位置」ウィザードを通す必要はありません。同じ内容をファイルで残したいときは「Download CSV」で入力・出力の一式を落とせます。

貼り付け後に必ずやるべきことが2つあります。ひとつは単位の確認で、このツールは M を kN·m、V を kN で扱います。シート側が N·mm や kN で混在していると、貼った瞬間に桁が1つずれます。もうひとつは丸めで、表示は読みやすさのために丸めていますが、社内の計算書は桁数を決めていることが多いので、貼り付け後に表示桁を揃えてください。

梁が何十本もあるなら、1本ずつこのツールで当たりを取ってから Excel に流し、最終的な検定はシート側で回すのが現実的です。ほかに単位変換や日付計算が必要な場面では OnlineFree.app の無料ツール一覧 から探せます。

References

• 日本建築学会（AIJ）
• 国土交通省