建築物の構造概論5
免震構造・制震構造・耐震補強
免震構造
免震構造とは、地震力による揺れを建築物の上部構造に伝達しないように、建築物の基礎部等に免震装置を設置して、構造体の揺れを低減する構造。
制震構造
制震構造とは、建築物の揺れを制御して、低減しようとするシステムの構造である。
この免震構造・制震構造の違いしっかり覚えましょう。試験で混乱しますよ。
免震構造・・・・・・・・上部構造に伝達しないように
制震構造・・・・・・・・建築物の揺れを制御
耐震補強
耐震補強には強度を高める方法と、変形能力を高める方法に分かれる。
- 柱に鉄板・炭素繊維を巻いて補強
- 筋かい等の増設
筋かいは、骨組の壁面の垂直構面に入れる斜材、構面の変形を防ぎ、鋼性を高めるとともに地震力や風圧力に抵抗する
水平ブレ―スは、床面や屋根面のような水平構面に入れる斜材、構面の変形を防ぎ、鋼性を高めるとともに地震力や風圧力に抵抗する。
ここで、筋かいは、垂直構面に入れる斜材、水平プレ―スは水平構面に入れる斜材を覚えておこう。 - 鉄筋コンクリ―ト造の無開口耐震壁の増設
腰壁やたれ壁の増設←補強にならない。
↑
これ覚える。腰壁やたれ壁が出たら迷うことなく補強にならない。間違えないように、補強になるが出たら間違いだからね
建築材料
建築材料は大きく分けて構造材料と仕上げ材料に分けられる。
構造材料(木材)
木材の長所
- 軽量で加工しやすい
- 比重が小さい、熱伝導率が小さい
- 比重の割合に強度が大きい。じん性も比較的大きい。
- くぎなどによって簡単に接合ができる。
木材の短所
- 燃えやすい
- 吸水・吸湿性が大きい
- 虫の害を受けやすい。(シロアリ等)
- 節・繊維方向によって強度にばらつきが大きい。
- 腐朽しやすい
構造材料(コンクリ―ト)
コンクリ―トの長所
- 熱膨張係数が鋼鉄とほぼ等しい
- 圧縮強度が大きい
- 耐久性、耐火性に優れる
- 鋼材の防錆力が大きい
- 部材の形状が自由にできる
- 経済的
コンクリ―トの短所
- 500度以上の高温で強度が低下する
- 引張強度が小さい
- 自重が大きい
- 伸びが小さい
- 硬化時に収縮亀裂が生じやすい
コンクリ―トで最重要項目は
熱膨張係数が鋼鉄とほぼ等しい
圧縮強度が大きく、引張強度が小さい
↑
これ確実に暗記
コンクリ―トの原料
セメント・水・砂・砂利
モルタル
セメント・水・砂を練り混ぜたもの
コンクリ―トとモルタル間違えないように
コンクリ―トの中性化
コンクリ―トはアルカリ性であるが空気中の炭酸ガスの影響で次第に中性化していく。
コンクリ―ト劣化の大きな原因の 一つになっています。
コンクリ―トのクレ―プ現象
コンクリ―トに長時間、圧縮力が作用するとコンクリ―トが歪む。この現象のこと
コンクリ―トの名称
普通コンクリ―ト、軽量コンクリ―ト、高強度コンクリ―ト、暑中コンクリ―ト、寒中コンクリ―トなどがある。
| 普通コンクリ―ト | 21N/mm2 |
| 高強度コンクリ―ト | 36,48,60N/mm2 |
| 超高強度コンクリ―ト | 100～120N/mm2 |
金属材料
鉄
- 鋼は炭素の含有量が増加すると引張強度は高くなるが伸びや靭性、溶接性が低下、もろくなる。
- 鋼材は500℃に熱せられると強度が半分以下になる。
- 鉄鋼の熱膨張係数はコンクリ―トとほぼ等しい。この性質がなければ鉄筋コンクリ―トは不可能
- 鋼鉄・鉄筋はコンクリ―トとともに主要材料である。一般的な物理的性質は、比重7.86～7.80、熱伝導率は48～311(W/m・K)である。
銅
銅の特徴は、展延性に富み、加工しやすいことである。空気中の二酸化炭素によって生ずる緑青が表面保護膜となる等である。
その他
鋼板にすずめっきしたものをブリキ、亜鉛めっきしたものをトタンと呼ぶ。
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これもそのまま覚える。そのまま出題されることが多い。
その他の建築材料
ガラスの主原料は珪砂で、主成分はケイ酸(SO2)である。
板ガラスは不燃材料であるが、部分的に加熱されると破壊しやすく、また550℃内外で軟化してしまうので、火の侵入は防げない。
