老朽化したビルや橋が崩れ落ちた、という海外のニュースを稀に目にします。いろいろと原因はあるのでしょうが、構造物が「重力」に耐えられなかったということです。 ミシミシと音がしただとか、外装材が落下しただとか、その前兆の様なものはありますが、基…

ゴムでできたブロックを上から押すと、グニッと縦方向に潰れます。そして、横方向にはグニッとはらみ出します。 逆にブロックをつまんで上に引っ張ると、グイっと縦方向に伸びます。そして、横方向にはグイっとお腹が引っ込んだようになります。 押すと膨ら…

建物を構成する骨組のうち、地面と垂直な部材が「柱」、水平な部材が「梁」です。そして、垂直でも水平でもなく、斜めになっているのが「ブレース（＝筋違：すじかい）」です。 ブレースにより地震や風の力に抵抗する構造形式を「ブレース構造」と言います。…

建物の床板（スラブ）は、梁と呼ばれる水平な部材の上に乗っかっています。 梁が支えてくれるおかげで、床自身はあまり厚みがなくても床が抜けたり、たわみが大きくなったりすることはありません。しかし、梁と梁の間隔が広くなり過ぎると床板を厚くせざるを…

地震に強い建物を造るには、柱や壁をバランスよく配置することが重要です。ただ、いくら柱や壁だけを強くしてもうまくいかないことがあります。 建物の重量の大半は屋根や床に集中しています。そして、地震の力は各部の重量に比例します。 屋根や床に生じた…

建築の力学では、他の分野ではあまり積極的に取り扱わない「非弾性」の範囲についても考える必要があります。 非弾性とは、ある材料を引っ張った後、力を抜いても元の状態まで戻らなくなる状態を指します。材料の特性が変わるため、非弾性を取り扱うにはそれ…

結婚や子供の誕生、その他人生の節目を迎えると、自分の家を購入するかどうか検討する人が増えます。 昔から「賃貸が得か、購入が得か」の議論は尽きませんが、購入するとしたら「マンションか、一戸建てか」というのも大きなテーマです。 結局、どちらの問…

鉄筋コンクリートとは「鉄筋」と「コンクリート」を組み合わせた複合材料です。木や鉄のような単一の材料ではないため、複雑な特性を示します。 RC造がよくわかる：構造設計一級建築士＆コンクリート主任技士が解説 また、その組み合わせ方にはいろいろなル…

2階建ての木造住宅のほとんどは「構造計算」をせずに建てられている、と言うと驚かれるでしょうか。建設業界ではよく知られていることですが、一般的にはあまり知られていないようです。 とはいえ最近は簡単になんでも検索できるので、住宅購入を検討された…

建築物の骨組となる部分は主として木、コンクリート、鉄で造られています。地震に対して安全な建物を造るには、これらの材料の特性をよく知っておく必要があります。 材料の最も一般的な特性として「剛性（硬さ）」と「強度（強さ）」があります。建物を変形…

世界各地で地震が起きると、その規模に比べて被害が大きいことに驚きます。 地方では技術者が関与していない建物がたくさんありますが、その大半が瓦礫の山に変わります。しっかりと建物を造っていれば助かった命がたくさんあったでしょう。 その点、日本で…

一昔前の高層マンションでは、鉄骨鉄筋コンクリート造（SRC）を採用するケースが多く見られました。近年は新築ではあまり見なくなりましたが、中古マンション市場ではいくつも出回っています。 ただ、鉄骨造（S造）や鉄筋コンクリート造（RC造）の建物に比べ…

敷地ごとに建てられる建物の面積は決まっています。各部屋の面積は大きく取りたいけれど、収納もたくさんほしい、多くの人が悩むところです。 そんな悩みを解決してくれるのが「小屋裏収納」や「中間階収納」です。天井高1400mm以下の空間は床面積に算入され…

地震の大きさを測る指標はいろいろあります。地震の加速度や速度、マグニチュードなど、巨大地震発生後には多様な数値がメディアを賑わせることになります。 その中でも、「震度」が一番馴染みのある指標ではないでしょうか。他の指標と違い、物理的な意味よ…

大きな地震が発生すると地震速報が流れ、震源地や「震度」の分布状況がすぐにわかります。地震の大きさを表す指標はいろいろありますが、「震度」が最もわかりやすい指標だと考えられているようです。 震度5強くらいだと「けが人が出ただろう」、震度6弱だと…

構造設計者であれば、梁のたわみの公式の基本的なものは暗記しています。しかし、たまに忘れてしまう時もあります。そんな時、自分で導出できれば公式集を持ち歩く必要はありません。 ここでは「仮想仕事の原理」を用いて、片持ち梁と単純梁に集中荷重と等分…

床に段差をつけ、半階ずつずらして空間を構成した建物を「スキップフロア」と言います。敷地を有効に利用できるだけでなく、変化に富んだ空間を作ることができます。 □■□疑問■□■ スキップフロアで住宅を建てようと考えています。地震に強い家にするために注…

建築の分野で使用する部材の断面は「長方形」か「H型」である場合が大半です。「H型」は「長方形」の集合であると考えることができるので、基本的には「長方形」に関する公式を暗記していれば問題ありません。 ただ、大学の講義やテストでは三角形や円形につ…

戸建住宅以外で最も多く適用されている構造形式、それが「ラーメン構造」です。 □■□疑問■□■ ラーメン構造とはどういう構造形式なのでしょうか。メリットやデメリット、耐震性について教えてください。 □■□回答■□■ 鉄骨造のビルや、鉄筋コンクリート造の中層…

コンピュータの計算能力が上がり、数万m2の巨大な施設や超超高層ビルでも構造計算が可能になりました。恐らく人間の手では一生かかっても正確な計算ができないでしょう。 □■□疑問■□■ 構造計算は全て構造計算ソフトがやってくれます。構造設計にはパソコン一…

日本に巨大な地震を引き起こすのは日本海溝や南海トラフだけではありません。 □■□疑問■□■ 首都圏に巨大地震が起きる可能性はあるのでしょうか。首都圏の機能がマヒすると日本中が大変なことになりそうです。 □■□回答■□■ 直下型の地震であれば日本中どこでも…

地震が起こったとき、大きく揺れる建物とあまり揺れない建物があります。建物が倒れるかどうかは、耐震性が高い、低いだけではありません。 □■□疑問■□■ 東北地方太平洋沖地震では、耐震性が高いと言われている超高層ビルがとても揺れたと聞きました。超高層…

ご存知の通り、インターネット上には有益な情報もありますが、誤った情報も大量にあります。その他の分野はわかりませんが、建築のこと構造に関してはかなりひどい状況と言えます。 素人が思い込み・勘違いで書いても1記事、構造を専門としない建築士がよく…

うまくデザインされた細い柱や薄い庇は軽やかで恰好いいです。建物も高層になってくると、シルエットが細い方が洗練されて見えます。 □■□疑問■□■ 間口が非常に狭く、それなりに高さがあるビルや、とても細い超高層ビルなどがあります。どのくらいまで細くで…

地震により建物のどこがどの程度損傷したのかがわかれば、その後の避難や補修計画に生かすことができます。 □■□疑問■□■ 地震の後、建物から避難したほうがいいのか、建物内に留まったほうがいいのか、どうやって判断したらいいでしょうか。 □■□回答■□■ 基本…

分譲マンションではその大半が鉄筋コンクリート造（RC造）です。学校や病院も多くがRC造であり、コンクリートは非常に身近な建築材料と言えます。 □■□疑問■□■ RC造について、いろいろなサイトで説明がなされています。しかし、サイト間で矛盾があるなど何が…

予め、いつ、どこで、どんな地震が起こるかわかる、防災の面でこれほど助かることはありません。 □■□疑問■□■ 地震の発生を予め知ることはできないのでしょうか。もしできるとすれば、建物の設計にはどんな影響があるでしょうか。 □■□回答■□■ いろいろな研究…

柱や梁などの構造部材は、重力や地震により作用する力に耐えなくてはなりません。 □■□疑問■□■ 構造力学の講義では「モーメント」、「せん断力」、「軸力」といった言葉がよく出てきますが、それぞれにいろいろな式があってよくわかりません。 □■□回答■□■ 構…

建物に生じる重力や地震の力を地盤まで伝えるのが柱や梁などの構造部材の役割です。 □■□疑問■□■ 構造設計では「力の流れをイメージしろ」とよく言われます。具体的にどういったことを指すのでしょうか。 □■□回答■□■ 建物は地盤に支えられています。そのため…

スーパーゼネコンの一角である竹中工務店が人工知能を活用し、「構造設計の中のルーチン的な作業の70%の削減」を目標に掲げました。 □■□疑問■□■ 近い将来、世の中のいろいろな職業が人工知能に取って代わられると予想されています。構造設計の仕事もなくなっ…