水平力

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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。
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。
建築の基礎知識について

地中梁の役割と施工方法を解説!

建築用語として「地中梁」というものがあります。地中梁とは、独立基礎相互間をつなぐ地中に設ける梁のことです。柱脚の回転を拘束するため、あるいは、水平力・地盤反力・不同沈下による応力に抵抗するために設置されます。「繋ぎ梁」または「基礎梁」とも呼ばれます。地中梁工事は、基礎と基礎の間に鉄筋を入れてコンクリートで固める工事です。まず、柱の基礎同士の間に薄くコンクリートを敷き、地中梁の位置を記入します。次に、柱と柱の間を鉄筋でつなぎ、コンクリートを流すための木枠を置きます。木枠はボルトで固定します。柱の周りはコンクリートで固定します。パイプなどの穴はコンクリートを入れる前に設置しておきます。鉄筋の周りに木枠を設置したら、コンクリートを流し込んで地中梁となります。
住宅の部位について

根太とは?床の構造材について解説

根太とは、床の構造材のことです。床板の直下にある横材で、床板を支え、受けた荷重を大引に伝える役割があります。床板に水平力を負担させることによって、床剛性を保つことができれば根太は不要となるため、根太レス工法と呼びます。根太レス工法の場合は、水平力に対して構造を支えなければなりません。1階の根太は、コンクリートが受け止めることになるので、45cm×42cmといった部材を使いますが、2階などは一回り小さくしていきます。大引きに力を伝えていくために、直角方向に配置されます。2階の場合には、梁に直接荷重を伝えることになるので、取り付け方法が間違えれば、それだけ根太が荷重を伝えられなくなり、床鳴りを引き起こす原因となってしまうので注意が必要です。
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

ブレース(すじかい)とは?その役割と種類を紹介

ブレース(すじかい)は、四角形に組まれた骨組みに対角線状に入れた補強材のことです。軽量鉄骨造の建物の強度を上げるために使用される型鉄で造られる補強材です。筋交うようにタスキ掛けに造られるため、すじかいと呼びます。木造の筋交いと使用方法が似ています。柱と梁によって作られる長方形は接合部の強度がないと地震や防風といった水平力を受けたときに平行四辺形にひしゃげて変形することがあります。ブレースがあればそのような梁と柱の接合部の変形を防ぐことが可能です。これにより構造上の強度を得ることができます。梁同士や耐力壁により十分な強度が発揮できる場合を除いて、建築基準法で一定の割合で筋交いを使用するよう義務付けられています。
住宅の部位について

火打ち梁の基本情報と役割、面積による床倍率

火打ち梁とは、床組または小屋組の水平構面の変形を防止するために、縦横の接合部付近に用いる斜め材のこと。 構造の剛性を高めるのに有効で、通常は角材が用いられ、横架材とボルトなどでしっかり緊結することが大切である。 火打ち梁で囲まれた面積は、16㎡以内となるよう、釣り合い良く配置することが望ましい。 また、フラット35旧住宅金融公庫(品確法性能表示の評価基準)にて、火打ち梁に囲まれた面積(平均負担面積)、及びその部分の主たる横架材の寸法により、水平力に抵抗する床の強さ(床倍率)が定められている。 火打ち梁に囲まれた面積が少ないほど、床の強さは強くなる傾向にある。なお、火打ち梁の付近で、梁材の継ぎ手を設けることは、好ましくない施工とされていることに注意が必要である。
建材と資材について

「柱脚金物」って知ってる?基礎を固くして家を支える重要アイテム

柱脚金物とは、玄関など柱の脚に使用する金具のことです。基礎に埋め込んで使用する。基礎に取り付けることによって、玄関の柱の脚にすると、ポーチが暴風などによる吹上の力に耐えられるように。その他の構造耐力上重要な部分の接合に用いる金物として使われている。土台と連結させる一般的な柱は、荷重に対して耐えることができる設計が重要となってくるが、これに引き抜きに耐える力を与えるのが柱脚金物だ。玄関などの柱は独立柱であり、コンクリート上に建てられるため、耐えられるようにするために用いられる。ただし、水平力の負担は筋違いの存在がないためにできない。埋め込み深さによって耐久度が異なり、一般的な柱脚金物の埋め込み深さは150mmだが、風の強い地域で使うことができるような200mmといった物も選択することができる。
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