- 立米数とは何か知りたい方
- 立米数の計算方法を知りたい方
- コンクリート、生コンや砂への流用方法を知りたい方
建設業に携わっているあなた、「立米数の計算方法が分からない」、「計算式や応用方法を確認したい」と悩んでいませんか。
作業現場では、生コンの打設時や砂の数量を確認する時など、『立米数』を使用する場面がいくつもあります。
今回の記事は、そんな『立米数』について解説していきます。
明日、生コン打設するから
いくら必要か立米数を計算しておいてね
分かりました！
計算してお伝えします！
（やべぇ…分からん…）
結論：立米数の計算方法とポイント
最初に結論を記載します。
立米とは、『体積の単位』です。
直方体や立方体の立米数は、以下の計算式を用いて求めることができます。
計算手順は、以下の通りです。
- 三辺の長さの単位を「ｍ」に変換する。
- 長さを計算式に当てはめて計算する。
- 求めた立米数を必要な形に変換する。
下記に、例題を作成しました。
計算手順に沿って計算し、立米数の扱いに慣れていきましょう。
例題の三辺の長さは「mm」なので、それぞれの長さを1000で割って「m」に変換します。
たて：2.4m
よこ：1.2m
高さ：0.25m
計算式は、「立米数 = たて × よこ × 高さ」でした。
それぞれの長さを当てはめて計算すると
立米数 = 2.4 m × 1.2 m × 0.25 m
＝ 0.72 ㎥
この様に求める事ができます。
求めた立米数は、トン数に変換したり、生コンの発注に使ったり出来ます。必要に応じて、形を変換しましょう。
立米数に関するポイントをまとめます。
- 立米数の計算は「たて×よこ×高さ」
- 計算時の単位はメートル
- 生コンの計算時では食い込み率を考慮
- 砂の計算時では通常の計算式が使用可能
- トン数への変換は「立米数×物質の密度」
ポチップ
それでは、次章から『立米数』について詳しく解説していきます。
もう少し詳しく知りたいという方は、最後まで読んでください。
立米とは
立米とは、『体積の単位』です。
読み方は、「りゅうべい」または「りゅうべ」と読みます。
また、表記の方法は、「立米」または「㎥」と表されます。
つまり、立米とは「立方メートル」ということです。
体積は、「たて×よこ×高さ」で求める事が出来ます。
これらの事をまとめると…
たて・よこ・高さが各1mの立方体の体積 ＝ 1㎥ ＝ 1立米（りゅうべい）
となります。
なんで「立米」なんだろう…？
余談ですが、なぜ体積を「立米」と表すのでしょうか。
答えは、メートルの漢字表記にあります。
メートルは、漢字表記すると「米」となります。
1㎥ = 1立方メートル = 1立方米。
これを省略して、立米（りゅうべい）と表現されるようになったようです。
立米は体積の事！
体積ってどうやって計算するんだったっけ…
立米数の計算方法
直方体や立方体の立米数は、以下の計算式を用いて求めることができます。
計算手順は、以下の通りです。
- 三辺の長さの単位を「ｍ」に変換する。
- 長さを計算式に当てはめて計算する。
- 求めた立米数を必要な形に変換する。
基本的には、この計算手順を応用すれば、ある程度の図形の計算は可能です。
円柱や三角錐などの特殊な形の場合は、計算方法が変わります。
別の記事で計算方法を紹介する予定ですので、更新をお待ちください。
円柱や台形の立米数の計算方法を紹介！（記事作成中）
体積は、「たて×よこ×高さ」！
コンクリートや砂の場合も計算は同じなのかな…？
コンクリートにおける立米数の計算
打設に必要なコンクリートの数量を計算する場合はどうでしょうか。
答えとしては、基本的な計算式は同じです。
なるほど！
図面から打設する箇所の立米数を計算して…
ちょっと待って！
コンクリートの数量を算出する時には、「食い込み」を計算に入れよう！
コンクリートの立米数を算出する際には、「食い込み率」を考慮する事を推奨します。
食い込み率を考慮する１つの理由としては、実際の型枠の寸法が図面通りでない事があるからです。
打設時に生コンが足りなくなる事を避けて、少し多くの生コンを発注するために必要なのです。
他にも理由はありますが、上記の計算式に「食い込み率」を加えて計算するようにしましょう。
食い込み率は、『1.05～1.10』辺りの数値が採用されることが多くあります。
会社によって方針が決まっていると思いますので、確認してから計算しましょう。
当然ですが、図面と現地との差異を確認してから正確な数量を計算しても問題ありません。
たて × よこ × 高さ × 1.10
で数量計算ができたぞー！
砂における立米数の計算
砂の数量を計算する場合は、同じ計算式が使用できます。
生コンの計算とは違い、食い込み率などの考慮は不要です。
立米数からトン数への変換
計算で求めた立米数が、何トンになるかは簡単な計算で求める事ができます。
トン数は、以下の計算式を用いて求めることができます。
主な物質の数量を以下の表にまとめました。
求めた、立米数に掛け合わせてトン数を算出してみてください。
| 物質 | 密度 |
|---|---|
| コンクリート | 2.3 t/㎥ |
| 鉄筋コンクリート | 2.4 t/㎥ |
| 砂 | 1.7～2.0 t/㎥ |
| 砕石 | 2.5 t/㎥ |
| 水 | 1.0 t/㎥ |
計算の例として、上記で求めたコンクリートのトン数を計算してみましょう。
立米数は、『2.4 m × 1.2 m × 0.25 m ＝ 0.72 ㎥』でした。
これにコンクリートの質量を掛け合わせれば、トン数を算出できます。
この図形のトン数は、『トン数 = 0.72 ㎥ × 2.3 t/㎥ = 1.656 t』となります。
立米数に密度をかければ何トンになるか計算できるんだね。
まとめ
今回の記事は、『立米数』や計算方法について解説しました。
立米数に関するポイントをまとめます。
ポイントを押さえて、仕事で使えるように覚えておきましょう。
- 立米は『体積の単位』
- 立米数の計算は「たて×よこ×高さ」
- 計算時の単位はメートル
- 生コンの計算時では食い込み率を考慮
- 砂の計算時では通常の計算式が使用可能
- トン数への変換は「立米数×物質の密度」
また本ブログでは、土木施工管理技士に合格する為の完全ガイドを公開しています。
資格の取得を狙われている方は参考になりますので、確認してみてください。
今日も一日ご安全にー！！
- 勾配とは何か知りたい方
- 法長の計算方法を知りたい方
- 法勾配を確認する道具を知りたい方
- 勾配表をまとめて確認したい方
ついに勾配計算ツールを公開！
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建設業に携わっているあなた
- 法面勾配の計算方法が分からない
- 計算式や勾配表をまとめて確認したい
と悩んでいませんか。
作業現場では、盛土やブロック積の施工時や丁張り作成時など、勾配を確認したり、法長の計算したりする場面がいくつもあります。
今回の記事は、そんな『勾配』について解説していきます。
明日、法面の丁張りをかけるから
勾配の計算できるようにね！
分かりました！
勾配について勉強しておきます！
結論：勾配の計算式とポイント
初めに結論から紹介します。
勾配に関するポイントは、以下の通りです。
- 勾配とは、傾きや傾斜のこと
- 法面勾配は、法面の勾配のこと
- 法面勾配は、「1：1.5」「1割5分」のように表記
- 法長は「三平方の定理」で求めることができる
法長（斜辺の長さ）は、「三平方の定理」を用いて求めることができます。
つまり、この三角形の法長は、
というように求めることができます。
それでは、次章から『勾配の計算』について詳しく解説していきます。
勾配とは
勾配とは、ずばり『傾き』のことです。
現場では、地面や道路、護岸や堤防、法面の傾きや傾斜の事を指します。
勾配は、法長を求める以外にも「法面丁張」をかける際に必要な情報となります。
『勾配』って傾きの事なんだね！
でも勾配の表記の仕方や読み方ってどうやるんだろう…
勾配の表記方法
土木工事における盛土・切土等の法面の勾配を表現する場合は、『比、百分率、角度』で表すことが出来ます。
比での表記
高さを1としたときの水平長さとの比で勾配を表記する方法です。
比による法面勾配の表記は、切盛土の法面勾配などに用いられます。
比による表記方法が、一番よく使われている勾配の表記方法です。
百分率での表記
水平長さ100に対する高さの百分率で勾配で表記する方法です。
百分率による法面勾配の表記は、道路勾配などに用いられます。
角度での表記
底辺と斜辺との挟角を「°」で勾配で表記する方法です。
角度による法面勾配の表記は、階段勾配などに用いられる。
勾配って色んな表記の方法があるんだ！
監督が「5分の勾配で…」っていってたけど、どういうことだろう…
比による勾配について
勾配を比で表現する際に、「2割勾配」「5分勾配」と特殊な表現のしかたをします。
法勾配では、水平長さを1とするのではなく、逆に鉛直高さを1とします。
高さを基準にするのは、慣れるまでは違和感があるかもしれませんね。
例えば、下記の図のように「高さを1、水平長さを0.5」とする場合、「1:0.5」のように表現し、「5分勾配」と呼びます。
この呼び方は、「分」が分数を表す単位だからだと言われています。
5分勾配とは
5分勾配とは、下記の図のような勾配のことを言います。
監督が言ってた「5分勾配」は、こういう角度の事だったのか！
ちなみに、下記の三角形は1割5分勾配の三角形です。
5割勾配の三角形よりも緩やかだということが分かりますね。
この勾配で比率を実際の距離に当てはめた場合…
- 5m（1）の高さを確保するために
- 7.5ｍ（1.5）の水平長さが必要
だということも分かります。
法長の計算方法
勾配を表現する方法を理解したら、法長（斜面の長さ）の計算方法も併せて押さえておきましょう。
確か直角三角形で長さを計算する方法あったな…
わしじゃよ…
ピタゴラスさん！なるほど、三平方の定理か！
ずばり、求めるための公式は『三平方の定理（ピタゴラスの定理）』です。
法長（斜辺の長さ）は三平方の定理を用いて求めることができます。
ただ、毎回計算するのは面倒なので、よく使う勾配の法長係数は覚えておきましょう。
また、勾配の法長係数を一覧にまとめておくと、すぐに法長を求めることが出来ます。
本記事の最後に勾配早見表を公開しておりますのでご確認ください。
勾配を確認する道具
どうやって実際の現場で勾配を調べるんだろう…
勾配を調べる道具に『スラント』という物があります。
スラントを傾斜面に当てることで、傾斜面の傾きの角度を測定することができます。
- 測定物に勾配計（スラント）の測定面をあてます。
- 気泡が気泡管の中心にくるまでダイヤルを回します。
- 目盛盤上、指示針の先端を読み取ります。
- 読み取った値が勾配です。
勾配を計算する際には計算機があると便利です。
計算機は、現場で使いやすくコンパクトな物がおすすめです！
ポチップ
まとめ
今回は、勾配の計算方法について解説しました。
改めてポイントをまとめて紹介いたします。
- 勾配とは、傾きや傾斜のこと
- 法面勾配は、法面の勾配のこと
- 法面勾配は、「1：1.5」「１割５分」のように表記
- 法長は、「三平方の定理」で求めることができる
よし！これで勾配についてばっちりだ！
明日の丁張り頑張るぞー！
最後に本記事の参考資料として、「勾配早見表」と「計算式」のまとめ記載しておきます。
いちいち計算するのは面倒なので、よく使う勾配については控えておきましょう。
参考：勾配早見表
| 勾配 | 角度 | 法長 （垂直１に対し）  | 水平長 （垂直１に対し）  | 垂直高 （法長１に対し）  | 水平長 （法長１に対し）  | 法長 （水平１に対し）  | 垂直長 （水平１に対し）  |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 一分 (1：0.1) | 84.289407 84°17′22″ | 1.004988 | 0.100000 | 0.995037 | 0.099504 | 10.049876 | 10.000000 |
| 二分 (1：0.2) | 78.690068 78°41′24″ | 1.019804 | 0.200000 | 0.980581 | 0.196116 | 5.099020 | 5.000000 |
| 三分 (1：0.3) | 73.300756 73°18′03″ | 1.044031 | 0.300000 | 0.957826 | 0.287348 | 3.480102 | 3.333333 |
| 四分 (1：0.4) | 68.198591 68°11′55″ | 1.077033 | 0.400000 | 0.928477 | 0.371391 | 2.692582 | 2.500000 |
| 五部 (1：0.5) | 63.434949 63°26′06″ | 1.118034 | 0.500000 | 0.894427 | 0.447214 | 2.236068 | 2.000000 |
| 六部 (1：0.6) | 59.036243 59°02′10″ | 1.166190 | 0.600000 | 0.857493 | 0.514496 | 1.943651 | 1.666667 |
| 七部 (1：0.7) | 55.007980 55°00′29″ | 1.220656 | 0.700000 | 0.819232 | 0.573462 | 1.743794 | 1.428571 |
| 八部 (1：0.8) | 51.340192 51°20′25″ | 1.280625 | 0.800000 | 0.780869 | 0.624695 | 1.600781 | 1.250000 |
| 九分 (1：0.9) | 48.012788 48°00′46″ | 1.345362 | 0.900000 | 0.743294 | 0.668965 | 1.494847 | 1.111111 |
| 一割 (1：1.0) | 45.000000 45°00′00″ | 1.414214 | 1.000000 | 0.707107 | 0.707107 | 1.414214 | 1.000000 |
| 一割一部 1：1.1 | 42.273689 42°16′25″ | 1.486607 | 1.100000 | 0.672673 | 0.739940 | 1.351461 | 0.909091 |
| 一割二分 1：1.2 | 39.805571 39°48′20″ | 1.562050 | 1.200000 | 0.640184 | 0.768221 | 1.301708 | 0.833333 |
| 一割三分 1：1.3 | 37.568592 37°34′07″ | 1.640122 | 1.300000 | 0.609711 | 0.792624 | 1.261632 | 0.769231 |
| 一割四分 1：1.4 | 35.537678 35°32′16″ | 1.720465 | 1.400000 | 0.581238 | 0.813733 | 1.228904 | 0.714286 |
| 一割五分 1：1.5 | 33.690068 33°41′24″ | 1.802776 | 1.500000 | 0.554700 | 0.832050 | 1.201850 | 0.666667 |
| 一割六分 1：1.6 | 32.005383 32°00′19″ | 1.886796 | 1.600000 | 0.529999 | 0.847998 | 1.179248 | 0.625000 |
| 一割七分 1：1.7 | 30.465545 30°27′56″ | 1.972308 | 1.700000 | 0.507020 | 0.861934 | 1.160181 | 0.588235 |
| 一割八分 1：1.8 | 29.054604 29°03′17″ | 2.059126 | 1.800000 | 0.485643 | 0.874157 | 1.143959 | 0.555556 |
| 一割九分 1：1.9 | 27.758541 27°45′31″ | 2.147091 | 1.900000 | 0.465746 | 0.884918 | 1.130048 | 0.526316 |
| 二割 1：2.0 | 26.565051 26°33′54″ | 2.236068 | 2.000000 | 0.447214 | 0.894427 | 1.118034 | 0.500000 |
| 二割五分 1：2.5 | 21.801409 21°48′05″ | 2.692582 | 2.500000 | 0.371391 | 0.928477 | 1.077033 | 0.400000 |
| 三割 1：3.0 | 18.434949 18°26′06″ | 3.162278 | 3.000000 | 0.316228 | 0.948683 | 1.054093 | 0.333333 |
参考：勾配の計算式まとめ
水平長さの計算式
例）高さ Ｈ ＝ 3ｍ、勾配比率 1：1.5の場合
1：1.5 ＝3：Ｗ
Ｗ＝3 × 1.5 ＝ 4.5ｍ
高さの計算式
例）水平長さ W ＝ 4ｍ、勾配比率 1：0.8の場合
1：0.8 ＝ H：4
H＝ 4 ÷ 0.8 ＝ 5ｍ
法面長の計算式
例）水平長さ W ＝ 5ｍ、高さ H = 4mの場合
勾配比率の計算式
例）水平長さ W ＝ 4.5ｍ、高さ H = 3m の場合
1：n ＝ 3：4.5
n＝ 4.5 ÷ 3 ＝ 1.5
勾配比率 = 1 : 1.5
参考：２級土木を目指している方へ
本ブログでは、２級土木施工管理技士の最適な勉強方法やお役立ち情報を紹介しています。
本記事と合わせて、ぜひ確認してみてください。
参考：勾配に関する記事紹介
土量変化率の計算方法については、ちゃんさとブログさんの記事がおすすめです。
例題を踏まえて丁寧に解説されており、分かりやすい内容となっております。
外部リンク：ちゃんさとブログ
（土量変化率の計算方法とは？これだけ覚えれば絶対解ける【例題あり】）
丁張のかけ方については、ぜねたさんのブログ『つちとき』の記事がおすすめです。
図解を用いて丁寧に解説されており、未経験者にも分かりやすい内容となっております。
外部リンク：つちとき
（土木工事における丁張のかけ方！丁張について元ゼネコンマンが徹底解説【若手技術者向け】）
- 土木の仕事を知らない方
- 土木技術者を目指す方
- 土木の由来や役割を知りたい方
今回の記事では、「土木の仕事を知らない方」や「これから土木技術者を目指す方」に向けて、土木の由来や役割について解説していきます。
土木って何？人民の生活を安定させるための技術
土木という言葉の由来は、人民の生活を安定させるための『築土構木』という中国の古語が語源だといわれています。
また、欧米において土木は、『CE:Civil Engineering（市民工学）』とよばれています。
どちらの言葉にも、市民の暮らしを安定させようとする意味合いが感じられますね！
土木の役割って何？
次に『土木』とはどういった技術なのかを解説します。
まず土木を簡単に解説すると、土木とは『人々の生活を安定させるための技術』のことを指します。
土木の役割は、『道路や橋、ダムや河川、歩道橋など人が生活するのに必要な基盤を整備し、生活をより便利にするものをつくること』が主な役割とされています。
現在の日本では、仕事や買い物で街を歩く時の道路や、旅行するときに使う港に鉄道や空港、生活インフラの水道や下水道も、土木によって構築されており、見渡すと身の回りに溢れています。
私たちが何気なく生活している中に、土木の技術は活躍しており、私たちの生活を支える役割を担っています。
つまり、みなさんの暮らしを支える縁の下の力持ち、それが『土木』なのです。
土木は『人々の生活を豊かにし安定させるための技術』なんだね！！
土木は奥が深い仕事
みなさんが『土木』という言葉から連想されるのは、へルメットを装着しスコップを振り回している姿だと思います。
仕事内容としては、スコップや機械を使って道路工事をするだけの、ただの肉体労働と思われている方も多いのではないのでしょうか。
しかし実際は、土木は知れば知るほど奥が深いのです。
様々な分野の知識や技術によって構造物を作り、かつ精密繊細に施工しているのが土木の仕事です。
たとえば、道路工事も道の表面にただアスファルトを敷くだけではありません。
道路工事は、道路全体に重量や負荷などあらゆるバランスを考え、約70cm以上も地面を掘り下げたところから、順番にミリ単位の計算をしながら造り上げられています。
アスファルトに関しても、ただ単純に引いてるだけではなく、車が走りやすいように道路が凸凹にならない工夫がされていたり、水たまりができない様に意図的に道路を傾けていたりするのです。
少し『土木』に対するイメージが変わってきたのではないでしょうか！
土木技術者になるためには勉強も必要
新しく土木技術者を目指す方に向けて、知っておいていただきたい事があります。
それは、土木技術者は、体力以外にも様々な分野の知識も必要だということです。
近年の土木は、人々の生活に合わせ多様化しており、そんな土木を施工する土木技術者においては、細分化や専門化している傾向があります。
しかしながら、構造物や施設を作り上げるためには、地域の要求や構造物としての役割を満たしつつ、様々な他分野の技術を取り入れる必要があるのが現実です。
つまり土木技術者としては、既存の『調査、計画、設計、施工、管理』のプロセスを実施するだけでなく、他分野の知識も保有しつつ、各プロセスに反映させていきながらの施工が要求されるのです。
日々多様化する人々の生活に合わせた構造物を作るためには、知識取得のための勉強も必要ということなんですね。
効率的に知識をつけるためにお勧めの方法は、土木施工管理技士の資格取得の勉強をおこなうことです。
資格取得の勉強をおこなうことで、必要な知識をまんべんなく身に着けることができます。
また、資格を取得することは自分自身への成長にもつながるだけでなく、企業からの評価を高められるのもうれしいメリットですね！
他にも、土木技術者として知っておいたほうが良いとされている、基礎知識をまとめてみました。
今すぐにすべてを理解することは出来ないので、分からなくなったときに調べられるようにしておきましょう。
| 基礎知識 | 内容 |
|---|---|
| 土質工学 | 土質知識、土圧、基礎工、軟弱地盤、法面、地下構造、地下水など |
| 構造力学 | 木材やコンクリートなどの材料知識、構造計算、安定計算など |
| 水文学 | 気象、雨量計算、流出など |
| 水理学 | 流下計算、水圧、パイプラインなど |
| その他 | 建設機械、測量、設計、契約、積算など |
まとめ
土木は、トンネルや道路、橋やダムなど、場所と場所をつないだり、『人々の生活を豊かにし安定させるための技術』です。
つまり土木技術者は、人類の歴史と共に進化してきた、人の生活を支えるプロフェッショナルなのです！
今も、そしてこれからも、人間は地球の住人でありつづけ、そこに生きる多種多様な生命が活きつづけるために、地球にとって良い環境づくりをしていかなければならないと考えます。
土木技術者として、このブログを通して多くの人に土木に興味を持ってもらえたら幸いです。
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