鉛直荷重に対して丈夫な構造を設計するコツ

鉛直荷重に対して丈夫な構造を設計するコツは、荷重が各抵抗要素に均等に分布するように梁や柱を配置することと、なるべく、短いルートで荷重を地盤まで流すことです。

 

鉛直荷重が均等に分布せずに、集中している例です。(梁Aに荷重が集中しています。)

梁Aに対し、両側から床梁がかかっています。この床組み上の固定荷重と積載荷重の多くが、梁Aにながれることになります。しかも、梁Aには、上階の柱Aものっています。上階の柱からは屋根の固定荷重や積雪荷重などが流れてくるので、この梁にばかり負担がかかります。ここで、はりAに強度の高い材料を使い、梁せいを大きくすればよいと考えるかもしれませんが、梁Aの荷重は柱B,Cに流れるため、他の柱に比べ、この2本の柱には大きな負担がかかります。木造軸組み工法の柱は、細長く、端部の固定荷重がピン接合のため、比較的座屈をおこしやすいです。柱に大きな荷重をかけると、その下の土台や梁にめりこんでしまうこともあります。では、改善策です。

梁Aには、柱Aから受ける屋根の重量がかかるので、なるべく床荷重を分散させるように、床梁の方向を変えるという手法があります。これにより、梁Aにかかる荷重がへり、柱B,Cが負担する荷重も削減できます。

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