LGS下地補強の鉄板厚み｜0.8・1.2・1.6をビス1本の保持力で決める計算式

書いた人：Kony（地場ゼネコンの現場監督・施工管理7年目・一級建築施工管理技士／二級建築士／宅建士）

結論：「必要な力」と「その厚みで出る力」を並べられれば、それが根拠になる

下地補強の鉄板の厚みを決めるときに要るのは、たった2つの数字です。

• 取り付ける物から、ビス1本あたりにかかる力（必要な力）
• その厚みの鉄板に打ったビスが、抜けずに耐えられる力（その厚みで出る力）

この2つを並べて「必要2.1kNに対して、1.6mmなら3.0kN出るのでOK」と言えれば、その1.6には根拠があります。0.8か1.2か1.6かで迷うのは、この2つの数字のどちらか、または両方を持っていないからです。

この記事では、両方の数字の出し方と、それをA4一枚の検討書にまとめるところまでを順番に書きます。

そもそも、手すりの「取付け方」には基準がない

迷うのは自分の勉強不足だけが理由ではありません。手すり本体の強度はベターリビングの優良住宅部品（BL）認定基準で決まっていますが、手すりの取付け方法やその強度については基準がなく、職人さんの経験に頼った施工が多い、と建築研究所系の研究でも指摘されています。

つまり「何mmの鉄板を仕込め」という全国共通の答えはありません。設計図書かメーカーの施工要領に指定があればそれに従い、無ければ自分で根拠を作る。この記事は後者のためのものです。

鉄板の厚みは何mm刻みで売っているのか

まず選択肢を知っておきます。鉄板は好きな厚みで買えるわけではなく、規格で決まった厚みの中から選びます。

溶融亜鉛めっき鋼板（JIS G 3302）の標準表示厚さは、次のとおりです。

範囲	標準表示厚さ（mm）	刻み
薄板	0.25、0.27、0.30、0.35、0.40	不規則
0.4〜1.0	0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0	0.1mm
1.0〜2.0	1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0	0.2mm
2.0以上	2.3、2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5.0、5.6、6.0	飛び飛び

0.1mm刻みで揃っているのは1.0mmまでで、1.1や1.3、1.5という厚みは標準にはありません。さらに、規格にあることと、近くの板金屋さんや鉄骨屋さんがすぐ出せることは別です。現場で頼んで普通に出てくるのは、この中のよく使う厚みに限られることが多いので、0.8・1.2・1.6・2.3・3.2あたりで迷うのは自然なことです。使いたい厚みが決まったら、在庫があるかを業者さんに先に確認しておくと話が早いです。

厚みが変わると、何が変わるのか

手すりや紙巻器のようなブラケット物では、鉄板の厚みで一番大きく変わるのは「ビスがどれだけ抜けにくいか」です。ドリルビスの引抜き保持力は、ねじ山がかかる鋼板の厚さでほぼ決まります。

あるねじメーカーの技術資料から、ねじ径φ4.2のドリルねじ（SWCH18A）の引抜き保持力の平均値を並べると、こうなります。

鋼板の厚さ	引抜き保持力（平均）	安全率3で割った目安
0.4mm	0.68kN	0.23kN
0.6mm	0.96kN	0.32kN
0.8mm	1.59kN	0.53kN
1.0mm	1.84kN	0.61kN
1.2mm	1.67〜2.51kN	0.56〜0.84kN
1.6mm	3.02kN	1.01kN
2.3mm	4.89kN	1.63kN
3.2mm	7.61kN	2.54kN

1.2mmの値に幅があるのは、同じφ4.2でも品種が違う2つの表に値があり、1.67kNと2.51kNに分かれていたからです。同じ厚さでも、ビスの品種でこれだけ変わります。検討書には、実際に使うビスのメーカー資料の値を書いてください。また、これらはメーカー自身が「目安で保証値ではない」としている平均値なので、安全率は設計者や社内基準で決めます。この記事では例として3で割っています。

この表から分かることが3つあります。

0.8mmは、LGSのスタッドと同じ厚さです。JISのスタッドは板厚0.8mmが標準なので、0.8mmの鉄板に打ったビスは、スタッドのフランジに打ったビスとほぼ同じ力しか出ません。0.8を仕込む意味は「強くする」ことではなく、「スタッドの無い位置にもビスを打てるようにする」ことです。ブラケットがスタッドに乗るなら、0.8の鉄板は強度の面ではほとんど効いていません。

1.6mmで、0.8mmのほぼ2倍になります。0.8から1.6に上げると保持力はおよそ2倍、2.3なら3倍です。1.0や1.2はその間なので、1本あたりの必要な力が小さく、ビスの本数で持たせられる軽い物向けです。

ボード越しに打つなら、1.6が下限になりやすい。これは後の「ボードとLGSに挟まれるとき」で詳しく書きます。

鉄板にかかる力を3つの向きに分ける

「必要な力」を出す前に、取り付ける物が鉄板にどっち向きの力をかけるかを分けます。向きによって、効いてくる数字が変わるからです。

①下向きの力（壁と平行）：鉄板はほぼ平気

手すりを上から押さえる力や物の自重は、鉄板の面内にかかります。板を縦に引っ張るような向きなので、0.8や1.2でも鉄板そのものが壊れることはまずありません。効いてくるのはビスのせん断と、ビス穴まわりの鉄板の支圧です。

②ブラケットのてこ：上のビスが引き抜かれる

手すりは壁から離れたところで握るので、下向きの力Vがかかると、ブラケットが台座の下端を支点にして壁から剥がれようとします。このとき上のビスが引き抜かれます。厚みの選定で一番使うのがこの力です。

上ビスの引抜き力 T ＝ V × e ÷ a

• V：手すりにかかる下向きの力
• e：壁面から手すり中心までの距離（出寸法）
• a：ブラケット台座の上ビスから下端（支点）までの距離

例として V＝1.0kN（約100kgf）、e＝70mm、a＝50mm とすると、T＝1.0×70÷50＝1.4kN。下向きにかけた力より、上ビスを抜く力のほうが大きくなります。ブラケットの出が大きく、台座が小さいほど、この倍率は上がります。e と a は製品図で必ず確認してください。

③壁を押す・引く正味の力：鉄板を梁として計算する

人が手すりに寄りかかって壁方向に押し込む、モニターのアームを手前に引っ張る、といった力は、ブラケットの中で打ち消し合わずに鉄板へそのまま伝わります。このときは鉄板をスタッド間に架けた梁として扱います。

• 曲げ応力度：σ ＝ M ÷ Z、Z ＝ b × t² ÷ 6（b：板幅、t：板厚）
• たわみ：δ ＝ P × L³ ÷ (48 × E × I)、I ＝ b × t³ ÷ 12（単純支持で中央に集中荷重の場合）
• 判定：σ が許容曲げ応力度以下か（SS400で短期235N/mm²程度）、δ がガタつきを感じない程度か

幅150mmの鉄板の中央に1.0kNがかかる場合を計算すると、こうなります（単純支持、E＝205,000N/mm²）。

板厚	@455 曲げ応力度	@455 たわみ	@303 曲げ応力度	@303 たわみ
2.3mm	860 N/mm²（NG）	63mm	573 N/mm²（NG）	19mm
3.2mm	444 N/mm²（NG）	23mm	296 N/mm²（NG）	6.9mm
4.5mm	225 N/mm²	8.4mm	150 N/mm²	2.5mm
6.0mm	126 N/mm²	3.6mm	84 N/mm²	1.1mm

実際の鉄板はスタッドにビスで留まっているので、単純支持と両端固定の間になります。両端固定なら曲げ応力度は半分、たわみは4分の1です。それでも、正味の面外力を0.8〜2.3の鉄板だけで受けるのは無理があります。

代わりに効くのがスパンです。たわみはスパンの3乗で効くので、@455を@303にするだけで、たわみは約3分の1になります。この向きの力が出る物は、板を厚くする前に、スタッドを1本足すかスタッド間に補強チャンネルを入れて支点を増やすほうが、材料も手間も少なく済むことが多いです。

厚みに根拠を付ける4つの手順

ここまでの材料で、厚みの根拠は次の順番で作れます。手すりを例に通してみます。

手順1：荷重を決めて、出典を書く。設計図書、メーカーの推奨値、社内基準のどれかから取ります。どこにも無ければ、想定した理由を一言添えます。例では V＝1.0kN とします。

手順2：力の向きで、何が決め手かを決める。手すりはブラケット物なので、②のてこ、つまり上ビスの引抜きが決め手です。壁を正味で押す力が大きい物なら③の梁の計算に進みます。

手順3：ビス1本あたりの必要な力を出す。T＝1.4kN を、鉄板に効いている上ビスの本数で割ります。上ビスが2本なら0.7kN／本。これに安全率3を掛けて、必要な保持力は2.1kN／本です。

手順4：表から、必要な力を超える一番薄い厚みを選ぶ。0.8は1.59kN、1.0は1.84kNで足りません。1.2は品種によって1.67〜2.51kNなので、使うビスの資料次第です。1.6は3.02kNで足ります。ここで1.6を選べば、根拠は「必要2.1kN／本に対して、1.6mmで3.02kN（メーカー資料の平均値）」になります。

同じ手すりでも、上ビスが3本効くブラケットなら1本あたり0.47kN、必要な保持力は1.4kN／本なので、0.8（1.59kN）でも数字の上では足ります。逆に上ビスが1本しか効かないなら、必要な保持力は4.2kN／本で、2.3（4.89kN）が必要です。「0.8か1.2か1.6か」は、鉄板だけを見ていても決まらず、ブラケットの形とビスの本数とセットで決まる、ということです。

ボードとLGSに挟まれるとき

仕込み鉄板は、スタッドの表面に留めてその上からボードを張ることがほとんどです（入れる時期と写真の残し方は 手すりの下地鉄板はいつ入れる？ に書きました）。この挟まれた状態でも、上の計算式はそのまま使えます。そのうえで注意点が増えます。

計算ではボードを無視する。押す方向では、ボードを介して鉄板が押されスタッド間で曲げられます。引く方向では、鉄板がボードの裏に押し付けられるので、ボードも少しは力を分担します。ただ、どこまで効くかはボードのビスピッチや施工次第で読めないので、計算では鉄板だけで持つ前提にしておくのが安全側です。

ビスがボード厚の分だけてこになる。ブラケットと鉄板の間に12.5mmや9.5mm＋12.5mmのボードが入ると、ビスはその長さだけ片持ちで曲げられ、ブラケットの下端はボードにめり込もうとします。ガタつきの原因の多くはここです。メーカーが下地に合板を指定したり、ビスの長さを指定したりしているのはこのためです。

ボード越しに打つなら、ビスの適合板厚を見る。ボードと鉄板の間にすき間があると、ドリルの先が鉄板に穴をあけている間にねじ山がボードにかかって、鉄板とボードが離れる「板浮き」が起き、ねじの先が折れることもあります。ボードの上から鉄板に留めるときは、先端にリーマ（羽根）が付いたドリルビスを使うのが定番です。このタイプは適合板厚を「1.6〜2.3mm」としている製品が多く、一般的な薄板用の先端は1〜1.2mm程度が対象です。0.8や1.2の鉄板にボード越しで打つ場合は、そのビスの適合板厚に入っているかを先に確認してください。ボード越しの施工で1.6が下限になりやすいのは、強度だけでなくこのビスの都合もあります。

鉄板の厚みの分、ボードが浮く。スタッドの表面に鉄板を重ねると、その厚み分だけボードが外に出ます。厚い鉄板ほど仕上げの段差が目立つので、2.3以上を使うときはスタッドの内側に納める、周囲に同じ厚さのスペーサーを入れるなど、納まりを先に決めておきます（ボード側の下地補強の押さえどころは 内装ボードの選び方 も参照）。

耐火・遮音の認定壁は、鉄板の入れ方まで決まっていることがある

大臣認定を受けた耐火間仕切りなどでは、補強鋼板の取付け位置や量が認定仕様で決まっていることがあります。たとえばある石膏ボードメーカーの耐火間仕切り認定では、鋼板をスタッド表面・敷目板表面・下張りボード表面のいずれかに取り付け、取付け面積を片面の壁面積の20%以下とする、という条件が付いています。

認定壁で「下地補強は全面に鉄板」としてしまうと、認定から外れる可能性があります。耐火・遮音の壁に鉄板を仕込むときは、構造の検討より先に、その壁の認定書を確認してください。

波板やスパンドレルを下地に使うとき

壁一面に普通の鋼板の波板やスパンドレルを張って、どこにでもビスが効くようにする補強もあります。根拠の作り方は鉄板と同じ4つの手順ですが、使う数字が3点変わります。

板厚がかなり薄い。波板やスパンドレルは0.3〜0.5mm前後の薄板でできています。たとえばある外装材メーカーの角型スパンドレルは、表面鋼板が0.27〜0.35mmのガルバリウム鋼板です。上の表で見ると、0.4mmでもビス1本の保持力は平均0.68kN、安全率3で割ると0.23kNしかありません。0.35mmならそれ以下です。1本あたりの力がとても小さいので、「本数で持たせる」前提で、軽い物向けと考えます。手順3で必要な力を出すと、何本必要かがそのまま数字で出ます。

曲げの強さは板厚ではなく形で決まる。波板の硬さは波の形から生まれるので、b×t³÷12では計算できません。③の梁の計算をするなら、メーカーが出している断面性能（幅あたりの断面二次モーメントと断面係数）を使います。また、波の山が続く方向には強く、それと直角の方向には平板並みに弱いので、スタッドが縦なら波の山が横に通る向きで張る必要があります。

ビスは山に打つ。ボードの裏に当たっているのは波の山だけです。谷に打つと、ボードと波板の間にすき間ができて板浮きやボードの押し込みが起きます。スパンドレルを本来の外装に使うとき、メーカーは本体の留め付けに専用のドリルビスを指定しているので、下地に流用するときもビスはその考え方に合わせておくと説明が付けやすいです。

重い物を波板やスパンドレルだけで受けたい場面が出たら、その部分だけ平板の鉄板か補強チャンネルを足す、と考えておくと判断が早いです。

厚みごとの使いどころ

4つの手順で出した数字が、だいたいどの厚みに落ち着くかの目安です。最後は必ず手順3と4の数字で確認してください。

厚み	保持力の目安（φ4.2、安全率3）	使いどころ
0.35〜0.5（波板・スパンドレル）	約0.2〜0.3kN／本（0.35はそれ以下）	壁一面に軽い物を自由に付けたいとき。本数で持たせる
0.8	約0.5kN／本	スタッドと同じ強さ。ビスを打てる位置を増やす目的
1.0〜1.2	約0.6〜0.8kN／本	上ビスが多く効く軽い物。ボード越しならビスの適合板厚を確認
1.6	約1.0kN／本	手すり・紙巻器など一般的なブラケット物。ボード越しのリーマ付きビスの範囲
2.3	約1.6kN／本	上ビスが1本しか効かない、出が大きい、荷重が大きい物
3.2以上	約2.5kN／本〜	引抜きでは余裕。壁を押す・引く力は、厚くする前に支点を増やす

どの場合も、最優先は設計図書の指定と、取り付ける物のメーカーの施工要領です。この記事の計算は、そのどちらにも指定がないときに、自分で根拠を作るためのものです。

根拠は検討書1枚で残す

計算したら、A4一枚の検討書にして施工図と一緒に監理者の承認をもらっておきます。書く項目は次の表で足ります。右の列は、この記事の手すりの例です。

項目	書く内容	例
取付物	品名・品番、ブラケットの寸法	手すりブラケット、e＝70mm、a＝50mm
荷重	値と、その出典	V＝1.0kN（社内基準）
決め手	どの向きの力で決まるか	ブラケットのてこによる上ビスの引抜き
計算	式と結果	T＝1.0×70÷50＝1.4kN、上ビス2本で0.7kN／本
必要な保持力	1本あたりの力×安全率	0.7×3＝2.1kN／本
選定	鉄板の厚さ・材質、ビスの品番	1.6mm、φ4.2ドリルビス（リーマ付き）
根拠資料	保持力の値と出典	1.6mmで3.02kN（メーカー技術資料の平均値）
判定	OKかNGか	3.02kN ≧ 2.1kN　OK

後から「この手すり、ちゃんと持つの？」と聞かれたときに、「前の現場もこうでした」ではなく、この紙を出せるかどうかで、施工管理としての信頼が変わります。

よくある質問

0.8mmの鉄板を入れる意味はありますか？

あります。ただし「強くする」ためではなく、スタッドの無い位置にもビスを打てるようにするためです。LGSのスタッドは板厚0.8mmが標準なので、0.8mmの鉄板に打ったビスの保持力はスタッドのフランジとほぼ同じです。ブラケットがスタッドに乗る位置なら、強度の面ではほとんど効いていません。

ボードの上から鉄板にビスを打つとき、何に気をつけますか？

ビスの適合板厚です。ボード越しに打つと、鉄板とボードの間にすき間があるときに「板浮き」が起きるので、先端にリーマ（羽根）が付いたドリルビスを使うのが定番です。このタイプは適合板厚1.6〜2.3mmの製品が多いので、0.8や1.2の鉄板に使うなら、そのビスの資料で適合板厚を先に確認してください。

鉄板を厚くしても、壁を押す力には効きませんか？

引抜きには効きますが、壁を正味で押す・引く力に対しては、厚くするよりスパンを縮めるほうが効きます。たわみはスパンの3乗で効くので、@455を@303にするだけでたわみは約3分の1になります。スタッドを1本足すか、スタッド間に補強チャンネルを入れて支点を増やすほうが、材料も手間も少なく済むことが多いです。

耐火の間仕切壁に鉄板を仕込んでもいいですか？

その壁の認定書を先に確認してください。大臣認定を受けた耐火間仕切りでは、補強鋼板の取付け位置や取付け面積の上限（片面の壁面積の20%以下など）が認定仕様で決まっていることがあります。「下地補強は全面に鉄板」としてしまうと、認定から外れる可能性があります。

この記事の確認日：2026-10-30