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一級建築士試験<構造>_建築物について適用される構造計算

建築物は色々な荷重や外力に対して構造耐力上安全でなければいけません。その安全性の確認の為に行う計算は、その建物の規模等の条件により法規的に決まっています。

最初に、規模と言われると面積が気になるところですが、構造計算の場合は「高さ」による分類が主です。(木造以外は200㎡以上はみんな計算必要です。安全が確認されていないのは嫌ですもんね。)

区別には、超高層建築物・大規模建築物・中規模建築物・小規模建築物に分類されます。具体には下表の通りですが、簡単に解説します。

超高層建築物:高さが60mを超えるものであり、時刻歴応答解析により、安全性を確かめます。この時刻歴応答解析は、コンピューター内に作った建物モデルに地震動を入力して、毎時毎時の建物の状態を確認するような手法です。結果だけを見る、その他の計算法と異なり、実は、構造計算をあまり詳しくない人がイメージするシミュレーションはこちらの方が近い気がします。

大規模建築物:これが中規模建物と合わせて区別が難しいですが、定義としては「地震力によって建築物の地上部分の各階に生じる水平方向の変形を把握すること」を原則とした構造計算をおこなわければいけません。具体的には高さが31mを超える場合は、保有水平耐力計算、または、限界耐力計算のいずれか、高さ31m以下のものについては、その他に許容応力度等計算を行うことができます。ここでのポイントは31mが分岐点であることと、31mを超える場合は計算の選択肢が3つから2つに絞られるということを理解しておくことです。

中規模建築物:こちらは大規模建築物と異なり、求められることは「構造耐力上主要な部分ごとに応力度が許容応力度を超えないことを確かめること」です。いわゆる、許容応力度計算のみとなりますが、つまり変形は問われることはなく、構造計算によって部材に発生する力が許容応力度以内にあることを確認します。また、ここで気を付けたいのは、上記の計算に加えて、屋根ふき材等の構造計算が必要なことです。屋根ふき材とは、雨風を防ぐための瓦・折半・ガルバニウム鋼板などの屋根材の総称です。この材料が容易に被害を受けては、建物機能に重要な影響があるために、計算することが求められます。

小規模建築物:これは上記のいづれもにも該当しない小規模な建築物であり、構造計算が不要となります。(そうはいっても、実務上は何等か確認されていることが多いかなとは思います。法的に行う必要がないという意味です。)

基本的に超高層⇒小規模へは、小規模側の建物は、規模が大きい側の計算を適用できます。

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