ビル管理士総合情報.com「建築物の構造概論4」

建築物の構造概論4

建築物衛生行政概論　建築物の環境衛生　空気環境の調整
建築物の構造概論　給水及び排水の管理　清掃　ねずみ・昆虫等の防除　
単位集　水質検査項目及び特定建築物の水質検査頻度　法令集　法改正　参考資料

建築物の構造概論④

建築物の構造と種類　<　構造力学　<　荷重　<　鉛直荷重に対する計画　<　水平荷重に対する計画

建築物の構造と種類

構造名称	特徴
ラ―メン構造	柱とはりが剛で接合された骨組。応力としては柱には曲げモ―メント、せん断力、軸方向力、梁材には曲げモ―メントとせん断力が生じる
トラス構造	部材を三角形状にピン接合した単位を組み合わせて得られる構造体骨組、接点に作用する荷重を部材軸方向の力に分散して支持する。大スパン空間に適応する。部材の応力は軸方向力のみ生じる構造である。
シェル構造	卵の殻や貝殻等のように薄い曲板により、力学特性を生かして、種々の曲板形状により構成された構造である。ほとんどの応力を面内力として伝達させる構造である。大スパンに適する。
空気膜構造	構造体の内部と外部の空気圧の差により、膜面に張力、剛性を与える形状を得る構造形式。
ア―チ構造	全体をア―チ状に構成する構造である。応力は曲げモ―メント、せん断、軸方向力が生じる構造である。

特に試験に出題されやすい構造記載しましたが、ここのポイントは応力は覚えましょう。間違えやすいのでしっかり暗記しましょう。

ラ―メン構造・・・・柱には曲げモ―メント、せん断力、軸方向力、梁材には曲げモ―メントとせん断力が生じる
トラス構造・・・・・大スパン空間に適応する。
部材の応力は軸方向力のみ生じる構造である。
シェル構造・・・・・ほとんどの応力を面内力として伝達させる構造である。大スパンに適する。
空気膜構造・・・・・膜面に張力、剛性を与える形状を得る構造形式。
ア―チ構造・・・・・応力は曲げモ―メント、せん断、軸方向力が生じる構造である。

構造力学と荷重

構造力学

応力には軸方向力、せん断力、曲げモ―メントの3つがある。

軸方向力	はりの軸方向に働く力のこと。引張応力と圧縮力がある。
せん断力	部材内の面に作用して、面をずれさせるように作用する力である。
曲げモ―メント	部材を湾曲させようとする力。

モ―メント

支持形式

梁等の支持形式には、片持支持形式、単純支持形式、3ピン支持形式があります。

片持支持形式
- 一端を固定し他端が自由になっている。
単純支持形式
- 一端が回転端(ピン)、他端が移動端(ロ―ラ)になっている。
3ピン支持形式
- 2つの回転端(ピン)で支持され、その中間にもう一つのピン接点を持つ。

モ―メント

荷重には鉛直荷重と水平荷重がある。

鉛直荷重は固定荷重、積雪荷重、積載重荷等
水平荷重は風圧力、地震力等

固定荷重
- 固定荷重は建物の自重のこと
積載荷重
- 積載重荷には家具、物品の重量並びに利用する人間の重量が含まれる。
積雪荷重
- 屋根に積もる雪の重量、積雪の多い地方では荷重はおおきく異なるが、単位荷重も地域により異なる。
地震力
- 地震による外力、建築物重量が重いほど地震力を受ける。瓦屋根のような重い屋根は地震に弱い。また、地盤の種類により異なる。
  地震力=(固定荷重　+　積雪荷重(+積雪荷重)) X その部分の地震層せん断力係数
風圧力
- 風による外力、建物が高くなるほど風圧力は大きくなる。風力係数　Ｘ　速度圧で計算。

固定荷重には人の重量は含まれない←これ重要
含まれるのは積載荷重です。

片持ち梁

片持ち梁とは、1点を固定端とし他端を自由端とした梁です。以下のようなものです。

令和3年95

片持ち梁の最大のせん断応力は、片持ち梁の支点に生じる反力と同じ値です。
先端に集中荷重Pの作用する片持ち梁の場合、せん断応力＝反力＝Pとなります。

令和3年95

片持ち梁のせん断応力Ｑの公式を下記に示します。
Q=P
せん断力はどの箇所でも一定となります。

上記積載荷重については細かい数字は覚える必要はありません。
出題傾向としては
事務所の床の構造計画をする場合の積載荷重は、一般に教室より大きく設定されている。
このような感じで出題されます。
大小関係をしっかり覚えましょう。
良く出題されるのは教室と事務所です。
住宅の居室 < 教室 < 事務室
になります。