- 4.建築・設備
- 3.建築構造
- 建築構造
- Sec.1
1建築構造
■建築物の構造方法
(1) 木造
木造は、主要な構造部分に木材を用いた構造である。木造は、建物の重量が軽く、施工もしやすいが、防火、耐火性能において他の建築構造より劣る。
木造のおもな工法は、以下のとおり。
① 木造在来工法
木造在来工法は、日本の伝統的な木造住宅の工法である。土台、柱、梁などの軸組で主要構造を構成する工法で、木造軸組工法ともいう。
② 木造ツーバイフォー工法
木造ツーバイフォー工法は、枠組みに構造用合板を張った壁、床によって構成された壁式構造の工法であり、枠組壁工法ともいう。
③ プレハブ工法
プレハブ工法は、構成部材を工場製作し、現場では部材の組立を主に行う工法である。工期短縮、品質向上に優れている。
(2) 鉄骨造（Ｓ造）
鉄骨造（Ｓ造）は、構造上主要な骨組部分に、鉄骨を使用する構造である。
鉄骨造の主な特徴は次の通り。
| ① 鉄骨造は、自重が軽く、靭性が大きいことから、大空間の建築や高層建築の骨組に適している。
② 鉄骨構造は、不燃構造であるが、火熱に遭うと耐力が減少するので、耐火構造にするためには、耐火材料で耐火被覆する必要がある。 ③ 鋼材は、防錆処理を行い耐久力を増す必要がある。 ④ 従来、鉄骨造は、工場、倉庫、体育館、講堂等の単層で大空間をもつ建物や鉄塔等の高い構築物に利用されてきたが、耐火被覆構法の進展や鋼材の加工の良さが見直され、現在、住宅、店舗、事務所、工業化建築等にも進出している。 |
Point 鉄骨造は、鋼材の加工性が良く、工期は比較的短く、省力化が可能である。
(3) 鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）
鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）は、鉄筋は引っ張りに強く、コンクリートは圧縮に強いという鉄筋とコンクリートの長所を生かすように合理的に組み合わせた構造である。また、コンクリートは耐火性に優れており、鉄筋は火に弱いためコンクリートで覆うことにより、鉄筋を火から保護している。
鉄筋コンクリート構造は一体式構造であり、柱と梁を一体化した骨組みであるラーメン構造によるものが一般的である。
鉄筋コンクリート造の主な特徴は次の通り。
| ① 一般に、鉄骨造に比べ耐火性に優れている。
② 耐久性があり、耐震性、耐風性にも優れた構造である。 ③ 鋳造によりつくることができるため骨組形態を自由にできる。 ④ 自重が大きく、施工期間が長い。 |
Point 鉄筋コンクリート造は、建物の重量が重いため、地震による影響が大きい。
(4) 壁式鉄筋コンクリート造
壁式鉄筋コンクリート造は、ラーメン構造と異なり柱がなく、耐力壁、床スラブ、壁ばかりからなる構造である。とくに低層集合住宅で広く使われている構造形式である。壁式構造は、一般にラーメン構造と比べて経済的な構造であり、壁の量が多いので耐震性能に優れている。
Point 壁式鉄筋コンクリート造については、建設可能な建物の階数、高さ等、また、単位面積当たりの必要壁量や厚さが法令で規定されている。
(5) 鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）
鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）は、鉄骨骨組の周りに鉄筋を配しコンクリートを打ち込んだ構造である。力学的には、鉄骨造と鉄筋コンクリート造それぞれの長所を生かした構造であり、鉄筋コンクリート造よりさらに靭性（粘り強さ）の高い耐震耐火構造である。したがって、鉄骨鉄筋コンクリート造は、一般に鉄筋コンクリート造に比べ耐震性に優れている。
鉄骨鉄筋コンクリート造は、高層建築物に適しており、柱間のスパンを大きく取ることが可能となる。
Point 鉄骨鉄筋コンクリート造は、鉄筋コンクリート造より施工がしにくく、工期も長くなる。
■建築物の構成部分
建築物は、上部構造と基礎構造からなる。
(1) 基礎構造
基礎構造は、上部の建物に加わる力を地盤に伝え、上部構造を支持する役目を負うものである。
基礎の種類には、直接基礎、杭基礎等がある。
① 直接基礎
直接基礎とは、上部構造からの荷重を、杭などを用いずに、基礎スラブで直接地盤に伝える基礎をいう。
② 杭基礎
杭基礎には、支持方式により、支持杭と摩擦杭がある。支持杭はおもに先端支持力で構造物を支え、摩擦杭はおもに周面摩擦力で構造物を支える。同一の建築物では、支持杭と摩擦杭の混用は避けるべきである。
(2) 上部構造
① 柱
柱には、一般に圧縮力、曲げモーメントおよびせん断力が作用する。
② 梁（はり）
梁（はり）には大梁と小梁があり、一般に小梁の支える床荷重は、大梁に伝達される。
③ 壁
耐震壁は、一般に柱・梁と一体となった壁であり、主として水平荷重を負担し、耐震要素として期待できる。