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構造躯体にかかる荷重の種類

建築

以前、建物に圧倒的に必要な性能としていろいろ紹介しましたが、今回は構造自体に必要な性能について紹介していくよ!

まだ建物に必要な性能を見てない人はこちらの記事を見てくれ!

今回の記事をわかりやすくするために、まずは構造躯体について知りましょう。

構造躯体というのは、床や壁など構造を支える骨組みのことを言います。

簡単に言うと、木を想像してもらえると簡単です。

これで、構造躯体が分かったと思います。

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構造躯体の常時、非常時の安全性

構造躯体には、常時の安全性と非常時の安全性があります。

常時の安全性

常時の安全性というのは、固定荷重または積載荷重に対して安全性を確保する。

また、雪が多い地域では、積雪荷重にも安全性を確保する。

非常時の安全性

非常時の安全性というのは、耐風圧性能耐震性能の確保すること。また、火災時に安全に避難できるように耐火性能も求められます。

耐火性能は、火災に対して建物が延焼しないこと、かつ燃え広がった時に倒壊を防ぎます。

耐火性能を高めるため必要な素材

  • 鉄筋コンクリート

耐火性能が低い素材

  • 木材

構造躯体にかかる荷重の分類

荷重には、まず建築物そのものの荷重である固定荷重と家具などによる積載荷重があります。

固定荷重とは

固定荷重は、建物の自重すなわち壁、床、屋根の合計です。

主に、建物全体にかかる重力です。

積載荷重とは

固定荷重とは、違い積載荷重は建物を使う人または、家具の重さの合計です。

固定荷重と積載荷重は、日常、非日常の使用に耐えれるようにしなければなりません。

他にも、荷重にはいろいろな種類があります。

  • 積雪荷重
  • 風荷重
  • 地震荷重

積雪荷重とは

積雪荷重は、雪が屋根の上に雪が載っても耐えれるように想定される。

荷重の基準は、自治体が地域ごとに定めています。

風荷重とは

風荷重は、ハリケーン、台風などの強風から建物が、安全になるように想定する。

求められる基準は、構造躯体が破壊しないこと屋根、外装が壊れないことが求められます。

風荷重は、建物が高さが高かいほど、風圧力を受けやすく大きな値になります。

 

地震荷重とは

地震荷重とは、地震時に建築物が受ける慣性力に対して、建物が破損または倒壊しないように荷重を計算すること。

建築基準法では、最低限の荷重対策が定められている。

揺れを逃がし揺れを制御する構造

構造の安全性は、構造の計算をして構造躯体の設計をすることで安全を確保します。

荷重が大きければ、部材断面の大きさ壁の量が多くなるといった対応が行われます。

他にも揺れを逃がす免震構造、揺れを制御する制振構造があります。

免震構造

免震構造は、地震時大きく変形する免震層を備えています。そのため、構造に振動エネルギーが伝わりにくく、安全な建物になります。

制振構造

制振構造は、建物が受ける揺れに対して反発する振動を与えてエネルギーを吸収する。

制御方法として機械的に制御するアクティブ制御とおもりなどで制御するパッシブ制御があります。

まとめ

今回は、固定荷重と積載荷重、積雪荷重、地震荷重、風荷重についてでした。

建物を建てるうえで荷重は絶対に考えないといけません。何も計算しないで、ただ大きい建物を建てたら倒壊の危険性があります。

立派な建物が出来ても荷重が、考慮されていない違法な建築は、人が住むことができません。建築というのは、人が住んで初めて建築ということを覚えておいてください。

以上、構造躯体にかかる荷重の種類でした。

 

 


 

 

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