構造計算って何をしているの？｜一級建築士が教える、許容応力度計算・偏心・地盤の見方

耐震・防火・音・断熱・換気・防犯。目に見えない性能が、毎日の暮らしを支えている。一級建築士の視点で、性能の考え方をまとめたシリーズです。

SHEET — 構造計算の要点S = 1：性能設計の教科書 02 / kobayan

結論：構造計算は、地震や風や建物の重さに対して、家が壊れないか、倒れないかを数字で確かめる作業です。

「ちゃんと構造計算してますので安心です」

住宅会社の説明でよく聞く言葉です。でも、「構造計算」と言われても、実際に何をしているのかは見えにくいものです。

この記事では、構造計算が何を確かめているのかを、できるだけわかりやすく整理します。

力の種類	内容
建物自体の重さ（固定荷重）	屋根、壁、床、柱などの重さ。省エネ化で断熱材や設備が増え、重くなる傾向
人や家具の重さ（積載荷重）	暮らしの中で床にかかる重さ
地震の力	横から揺さぶる力。建物が重いほど大きくなる
風の力	台風などで、建物を横に押したり、屋根を持ち上げたりする力
雪の重さ	雪の多い地域では、屋根に大きな重さがかかる

構造計算は、こうした力に対して、家が耐えられるかどうかを確かめる作業です。

構造というと地震を思い浮かべがちですが、背の高い建物や、海沿い・高台など風の強い場所では、風の力も大きな影響を与えます。構造計算では、地震と風の両方を確かめます。

許容応力度計算は、柱、梁、壁、床、基礎、接合部など、部材の一つひとつに、どれだけの力がかかるかを計算し、それぞれが耐えられる範囲（許容応力度）に収まっているかを確かめる方法です。

椅子にたとえると、座った人の重さが、脚の一本一本、座面、つなぎ目にどう伝わるかを、すべて確かめるようなものです。

建築基準法の考え方では、中くらいの地震では壊れない、まれに起きる大地震では倒れないことを目標にしています。

つまり、大地震のときに「倒れない」ことは目標にしていても、「傷まない」「そのまま住み続けられる」ことまでは保証していないのです。だからこそ、耐震等級を上げて、余裕を持たせることが大切になります（#01 耐震等級）。

より大きな建物では、建物全体が大地震でどこまで踏ん張れるかを確かめる「保有水平耐力計算」も行われます。一般的な木造住宅で使われることは少ないですが、「壊れない」と「倒れない」を分けて考える、構造設計の基本的な考え方です。

壁の量が足りていても、壁が建物の一方に偏っていると、地震のときに建物がねじれるように揺れます。これを「偏心（へんしん）」と言います。

ねじれると、建物の弱い部分、特に壁の少ない側の柱や接合部に力が集中し、そこから壊れやすくなります。

「構造計算しています」という言葉には、壁量計算だけを指している場合も、許容応力度計算まで行っている場合もあります。どの方法で、何を確かめたのかを聞いてみると、違いがはっきりします。

以前は、一般的な木造2階建て住宅は、建築確認のときに構造の審査が省略される特例がありました（いわゆる「4号特例」）。2025年4月からこの特例が縮小され、木造2階建て住宅も構造の審査を受けるようになりました。あわせて、必要な壁の量の基準も見直されています。

どれだけ建物を強くしても、地盤が弱ければ、建物が傾いたり沈んだりします。構造計算の前提として、地盤調査の結果と、それに合った基礎の設計が欠かせません（敷地設計 #01 現地調査）。

建築士のメモ

構造計算書は、専門家でないと読み解くのが難しい書類です。でも、「この家は、どの方法で、何を確かめたのか」を説明してもらうことはできます。わかりやすく説明してくれるかどうかも、住宅会社を選ぶときの一つの目安になると思います。

テーマ	わかっていること	注意点
建築基準法の目標	中地震で損傷しない、大地震で倒壊しないことを目標にしている	大地震のあとにそのまま住めることまでは保証していない
2025年4月の改正	木造2階建て住宅も構造の審査を受けるようになり、壁量の基準も見直された	改正前に建てた家は、以前の基準で設計されている
偏心とねじれ	壁の配置の偏りがねじれを生み、弱い部分に力が集中することは、構造力学で確立している	偏心の許容範囲は、計算方法によって確かめ方が違う