'06/5/29
建築構造部材の種類と特徴 目次
吉見 吉昭

 梁・柱・床・壁(簡単な間仕切壁を除く)および基礎を構造部材と言います。

 梁はふつう水平で,床からの分布荷重と,小梁がある場合はそれからの集中荷重を受けて,曲げ応力およびせん断応力が発生します。曲げを受けると,凸になる側には引張り応力が,凹になる側には圧縮応力が発生します。

 柱には重力による荷重に対しては主として圧縮応力が発生しますが,地震のような水平荷重に対しては曲げ応力およびせん断応力も発生します。長さに対して幅が小さくなり過ぎると“座屈”についての検討が必要です。ある階のすべての柱とブレース(筋かい)・耐震壁に発生するせん断応力の合計を“層せん断力”と呼びますが,地震による場合は,その階から上の建物重量に水平加速度を掛けた値に等しくなります。

 床は面と直角方向の荷重を受けるので,平面の床でも三次元構造物として取り扱われます。高強度または軽量材料を使って薄くしたり,軽くすることはできますが,遮音性や振動の環境問題に注意する必要があります。

 木造の壁にはブレースを入れて水平荷重にも抵抗できるようにします。諸外国では中空ブロックが使われる例が多いのですが,わが国でよく使われる鉄筋コンクリート壁は立派な構造部材です。水平力を受けると,長方形が平行四辺形になるような“せん断変形”をしますので,対角線方向に伸びたり縮んだりします。


参考図書
吉見吉昭:『地盤と建築構造のはなし』,技報堂出版,2006