剛性や強度の低い階の設計法【建築士試験】
こんにちは!ゼロ所長です。
今日は剛性や強度の低い階の設計法について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
他の層と比べて 剛性・強度 が低い階は、 大地震時 に大きな変形が集中する恐れがあるので、当該層の柱には十分な 強度及び靭性 を確保する必要がある。
正解は・・・ 〇となるのだけど、なぜだかわかる?
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
今回は用語が多くて本当にややこしいよね。
一緒に考えてみよう。
剛性・強度が低い階
まずは安心してほしい。
順序だてて考えれば必ず理解できると思う。
難しそうな問題だけど、構造的な知識がゼロでも答えを導くことが可能だよ。
さて、剛性・強度が低い階とはどういう意味だろうか。
簡単な言葉に変換すると
かたさ、強さが小さい階
と言い換えできる。剛性はかたさ、強度は強さのことだ!
そして別の言い方をするなら
柔らかくて・弱い階
ということだね。
単純明快だ。
建物じゃなくても、柔らかい物は少しの力で変形しやすいし、弱い物は少しの力で壊れやすい。
絵で表すとこんな感じだね!
真ん中の階は壁が無い。
だから当然弱くなる。
地震などの水平方向の力が作用すれば、横方向に大きく変形するよね。
この状態が良いはずないことは誰でも分かるよね。
なぜって、この弱い階に大きな変形が起きて壊れたら、上階や下階が強くても意味無いからだ。
だから、各階はなるべく均等にかたく、強くする必要があるんだ!
ピロティ構造
ピロティ構造を知っているかな?
たとえば、1階に耐震壁が無いけど2階以上に耐震壁があるような構造だよ。これがピロティ構造だ。
よくみてほしい。
耐震壁の無い1階が明らかに弱そうだよね。
ピロティ構造は原則避けるべきなんだけど、どうしても、どうしても、どうしても必要な場合は、1階の柱の剛性・強度を高める必要があるんだ。
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
剛性・強度が低い階≒柔らかくて・弱い階
⇒ そのままだと、大きな変形が生じて壊れる
⇒ 柔らかく・弱い階は、かたく、つよくする
簡単な言葉に変換すると、とっても当たり前のことなんだよね。
参考
最後に参考にした記事を掲載しておくね~。それでは~。