地震力

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建築の基礎知識について

耐震構造とは? 地震に強い建物の仕組みを解説

耐震構造とは、地震や強風などの力で建物が揺れても耐えられるように設計された構造のことを言います。1981年以降の建築基準法では、新耐震設計として、大地震でも建物が倒壊することなく人命を守れることを最低限のレベルにしています。耐震構造は、建物の骨組みを強固にし、地震の揺れを建物全体で受け止めることで、建物が倒壊しないように設計されています。建物の骨組みには、鉄筋コンクリート造、鉄骨造、木造などがありますが、いずれも地震の揺れに耐えられるように設計されています。また、耐震構造は建物の形状にも配慮しています。建物の形状が複雑なほど、地震の揺れを受けやすくなります。そのため、耐震構造では、建物の形状をできるだけ単純にし、地震の揺れを受けにくいように設計しています。
建築の基礎知識について

擁壁とは?その種類や役割、水抜きについても解説

擁壁とは、高低差のある土地の土砂が崩壊するのを防ぐため、斜面を補強した壁のことです。ひな壇形状の造成地などで良く見かけられ、その種類としては、練石積み擁壁、コンクリートブロック積み擁壁、重力式コンクリート擁壁、鉄筋コンクリート擁壁などがあります。擁壁は、土圧とその土の上に載る荷重、地震力、地盤の支持力、擁壁の自重などを条件として、部材及び擁壁全体の転倒やすべり出しに対する安定性を求めて設計されます。
建築の基礎知識について

建築用語『水平力』とは?その意味や計算方法を解説

水平力とは、建築物に対して水平にかかる力のことです。 風圧力や地震力などが該当します。構造耐力を計算するために必要となる数値で、外部からかかる力を示します。水平力に対して垂直方向にかかるものが、垂直力となります。垂直力は外部の力ではなく、重力によって力がかかるため、構造的な重量がかかっていくことになります。これを軸力と呼び、荷重がかかるとみなしています。床面に対して平行に作用することがポイントであり、垂直力とは交差します。土圧や水圧も水平力であり、津波といった加重も存在します。水平力は、単純に計算できるものもありますが、地震力のように水平震度と建物重量の積であることから、重量に比例するということも考えると、外力だけではないことも見えてきます。
住宅の部位について

登り梁とは:建築用語を解説

登り梁とは、屋根組と兼用して斜めにかけられた梁のこと。 登りとは、傾斜が付いた状態のことを言う。斜め天井や天井を設けない場合など、梁を見せたくない部分に用いられる。斜め天井を用いると、室内に広々とした雰囲気を持たせたり、換気をよくしたり、採光しやすくしたりすることができる。斜め天井を設ける場合には、野地板をそのまま天井の仕上げとする場合も。トラス構造の小屋組みでは、母屋を直接受ける部分が登り梁に当たる。垂木と混同されやすいが、垂木は屋根荷重だけを負担するのに対して、登り梁は地震力等も負担。登り梁は梁の一部が高くなり構造上不安定になる場合があるため、他の部分に水平部材を入れることもある。
関連法規について

地震力とは?~構造物への影響と計算方法~

地震力は、地震が起こったときに建物が地震動の方向と逆方向に受ける慣性力のことであり、建物の安全性の観点から重要視される外力です。一般的な構造物に地震力が作用すると、柱や梁と比べて床に大きく作用します。地震力は地面と水平方向に加わるため、建築物にとって被害が大きい力となります。地震力の大きさは、建物重量に依存し、軽い構造物ほど小さく、重い建物ほど大きくなります。建築基準法では、地震力を算出する計算式として、中程度の地震では建物の重量×0.2、大地震では建物の重量×1.0としています。この計算式は、地震動の大きさや建物の構造特性を考慮して定められています。構造計算をする際には、地震層せん断力係数、固定荷重、積載荷重などのデータから地震力を求めます。
建築の工法について

ブレース構造の基礎知識

ブレース構造とは、骨組みにブレースを配し、風や地震などの水平力を抵抗させる構造のことである。 筋交構造になっており、柱と梁に囲まれた面に斜めに材を渡すことで水平力に耐えるようにしたものである。柱と梁を強力に接合して長期荷重や地震に耐えられる構造とする「ラーメン構造」に対して、ブレース構造は、ブレースという斜め部材により地震力を負担させ、部材断面を合理的に使えるようにしている。柱と梁、ブレースにより三角形が作られるためブレースは軸力しか作用しない。ブレースは通常たすき掛けにすることで、正負両方の地震力が作用した場合にも、引張力が作用するようになる。筋交の面を一定間隔で配置する必要があるため、計画に制約がある。
建築の基礎知識について

柔構造の基礎知識と応用法

柔構造とは、構造物が受ける地震の力に対してその力を弱め、または吸収しうるような構造にしたもののことです。柱や梁などの部材の接合部に余裕を持たせたり、構造物の荷重を支える役割以外の壁を用いたりして力を吸収します。構造物の振動周期を長くして、構造物に作用する力を小さくしようとするものです。高さの高い建物は必然的に振動周期が長くなり、もっとも効果的な柔構造となります。また、伝統的な木造軸組工法に用いられる柱や梁、筋違などで構成される軸組も柔構造と呼びます。これらは地震力や風圧力を受けると軸組が変形やねじれなどを起こして、その外力を分散させます。柔構造はビルの他、水路や樋管(ひかん)などにも応用されています。
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