層間変形角は、令第3章の構造計算基準の令82条の2で規定されており、建築物に地震力（水平力）が作用したときの変形量（角度）を表します。
層間変形角がどのように規定されており、どのような目的があるかなど相関変形角の基本を解説します。
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層間変形角とは
各階の地震力によって建物が横に変形する変形量と階高さに対する割合です。
令82条の2に規定されています。
建築物の地上部分については、第88条第1項に規定する地震力(以下この款において「地震力」という。)によって各階に生ずる水平方向の層間変位を国土交通大臣が定める方法により計算し、当該層間変位の当該各階の高さに対する割合(第82条の6第二号イ及び第109条の2の2において「層間変形角」という。)が1/200(地震力による構造耐力上主要な部分の変形によつて建築物の部分に著しい損傷が生ずるおそれのない場合にあっては、1/120)以内であることを確かめなければならない。
令82条の2より、層間変位の計算方法はH19国交告594号第3に示されています。
第3 地震力によって各階に生ずる水平方向の層間変位の計算方法
第一号 令第82条の2に規定する層間変位は、地震力が作用する場合における各階の上下の床版と壁又は柱とが接する部分の水平方向の変位の差の計算しようとする方向の成分として計算するものとする。この場合において、同条に規定する層間変形角（当該層間変位の当該各階の高さに対する割合をいう。）については、上下の床版に接する壁及び柱のすべてについて確かめなければならない。
第二号 前号の規定にかかわらず、令第82条の6第二号イの規定に従って剛性率を計算する場合における層間変形角の算定に用いる層間変位は、各階において当該階が計算しようとする方向のせん断力に対して一様に変形するものとして計算した水平剛性の数値に基づき計算するものとする。ただし、特別な調査又は研究によって建築物の層間変位を計算した場合にあっては、この限りでない。
層間変形角の規定内容
層間変形角の規定は2つあります。
- 構造規定による層間変形角の制限（令82条の2）
- 防火避難規定のによる層間変形角の制限（令第109条の2の2）
その他、層間変形角は、剛性率（令82条の6二号イ）や保有水平耐力（令82条の3）で関係します。
制限の目的は？
層間変形角の制限する（=水平方向の変形を抑える）目的は大きく2つあります。
- 外装材・内装材などの剥落防止
- p-δ効果の影響を無視するため
❶については、理解しやすいと思います。内装材・外装材が構造躯体の変形について来れない（「追従性がない」と言います）と脱落してしまいます。
❷については、p-δ（ピーデルタ）効果と言われるものの影響です。ここでは詳しい説明は割愛しますが、通常の構造計算において、柱は上からの鉛直方向の力に対して軸方向の力（軸力）のみが発生すするとしますが、柱が斜めに傾いてしまうと軸力だけでなくモーメント、せん断力の影響が無視できなくなってしまいます。また、階ごとだけでなく建築物全体でみた時の影響についても
もちろん少しでも傾けばモーメント、せん断力は発生しますが構造計算を進めていく上ではわずかな傾きであれば影響は少ないとして無視します。その分、建築物の構造計算では、計算を簡略化するために、さまざまところで安全率が考慮されています。
令82条の2による制限が適用される建築物は？
ルート2（許容応力度等計算）、ルート3（保有水平耐力計算）で安全を確認する建築物は、令82条の2条の層間変形角の制限する（＝水平方向の変形量を抑える）規定が適用されます。
ルート1については、適用がありません。限界耐力計算、時刻歴応答解析でも適用はありませんが、この2つの構造計算については、似たような内容で水平方向の変位を考慮する必要があります。
ルート2、ルート3で安全を確認する建築物は、層間変形角の制限が適用されいます。
どんな制限内容？
層間変形角を制限することで、
制限の内容は、令82条の2に規定されています。
建築物の地上部分については、第88条第1項に規定する地震力(以下この款において「地震力」という。)によって各階に生ずる水平方向の層間変位を国土交通大臣が定める方法により計算し、当該層間変位の当該各階の高さに対する割合(第82条の6第二号イ及び第109条の2の2において「層間変形角」という。)が1/200(地震力による構造耐力上主要な部分の変形によつて建築物の部分に著しい損傷が生ずるおそれのない場合にあっては、1/120)以内であることを確かめなければならない。
層間変位とは、柱・壁の水平方向の変位の差で、原則、すべての柱・壁について、層間変形角が1/200（1/120）を確認します。ただ、剛床仮定（床が堅く変形がわずかで一体で動くという仮定）が成立する場合、構面ごとに考えられる場合などは、すべての柱・壁について、層間変形角を計算しなくていいというただし書規定もあります。
ここでいう地震力については、
「令88条1項に規定する地震力」とあります。必要保有水平耐力を求める計算ではないため、令88条3項は適用されず、令88条2項を適用し、標準せん断力係数C0=0.2以上で算出した地震力です。（C0=1.0とする必要はりません。）
防火避難規定の層間変形角の制限
防火避難規定にも、層間変形角の制限する規定があります。概要だけでですが紹介します。
対象となる建築物
- ・法2条九条の三イに該当する建築物（主要構造部が準耐火構造の建築物）
- ・令136条の2一号ロ（延焼防止建築物）
- ・令136条の2二号ロ（準延焼防止建築物）
制限内容
- 層間変形角1/150以下（ただし規定あり）
制限の目的は
- 準耐火構造の被覆の剥落防止
建築基準法だけでは構造計算はできない
残念ですが、建築基準法をいくら読み込んで熟知しても構造計算はできるようになりません。上記の解説を読んでも同様です。
構造耐力上主要な部分（柱）に生じる力（圧縮力）の計算方法は令82条一号に基づく告示H19国交告594号第1、第2に規定されていますが、告示でも具体的な計算方法がされておらず注意事項など基本的な事項が示されているだけです。
具体的な構造計算の進め方については、大学の講義で習うような構造力学を基本とし、技術基準解説書、日本建築学会が発刊する計算規準書を準拠して進めていきます。ただ、現在は構造計算ソフトを利用して行うことが一般的となっており、構造計算ソフトが勝手に構造力学や規準書に準拠した計算を自動で進めてくれます。
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