座屈

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建築の基礎知識について

座屈とは?重要語句をわかりやすく解説

座屈とは、圧力を加えたときに、限度を超えた段階で急激に変形してしまう現象のことです。柱のように上部の力である圧縮力を支えているときに、限度以上の力が加わると、急激にたわむようになる。側面がはらんでくるが、この現象を座屈と呼びます。座屈のときに、柱が持っていた支える力は急激に失われるようになるため、ブレース構造を取ったりするが、ブレースも同様の現象が発生する可能性があります。断面のかたちと長さに依存する現象であることから、形状が細長くなれば生じやすくなります。耐震構造を考えるうえで、重要な要素です。アルミ缶を上から踏みつけていくと、やがてくびれるようにつぶれてしまうのも座屈の現象のひとつであり、屈服座屈と呼ばれています。
建築の基礎知識について

筋かいー木造建築物の重要補強材ー

筋かいとは、木造建築物などの4辺形に組まれた軸組みに対角線上に設ける補強材のことです。風圧や地震力などによる水平力に抵抗し、軸組みの変形を防止する役割をもっています。水平力が作用する方向によって、圧縮力を負担する筋かいと引張力を負担する筋かいがあります。圧縮力を負担する筋かいにおいては、筋かいに圧縮力による座屈が生じないよう、また引張力を負担する筋かいにおいては、筋かいの端部などが損傷しないよう留意して設計する必要があります。
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建築用語『圧縮』

圧縮とは、材料の両端から中心に向かって軸方向の力をかけること、またはその力が材料にかかることを指し、かかる力を圧縮力と言います。 圧縮力は、反対に引張力とは、軸方向に中心から両端の方向に力をかけることです。建築の構造内で圧縮力が作用する部材では、部材その物の強度だけでなく、部材強度に依存しない変形である座屈を考慮して選択しなければ構造が崩壊してしまうため、部材の弾性係数や断面積などに依存します。そのため、強度だけを見て細い部材を用いたりすることが原因で、座屈が起こる場合があります。 一方、引張力が作用する部材では、座屈のように部材の強度に依存しない崩壊は起きないため、部材その物の強度が十分であれば細い部材を用いることができます。
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