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水平ブレースとは?剛床・鉛直ブレースとの関係と設置位置

この記事の要点

水平ブレースは屋根面や床面に設置し、水平面を剛にする斜材のこと

ALC版や折板屋根を使う鉄骨造では剛床にならないため、水平ブレースが必須

水平ブレースは梁のウェブ(腹板)に取り付け、必要に応じてリブプレートで補強する

この記事では、水平ブレースとは何か、鉛直ブレースとどう関係するのかを整理します。

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水平ブレースは、屋根や床面に配置するブレースのことです。

壁面に配置するブレースを鉛直ブレースといいます。

今回は、水平ブレースの意味、役割、ブレースと剛床の関係、ブレースの取り付け位置について説明します。

※ブレースについては下記が参考になります。

ブレース構造とは?ラーメン構造との違い・種類と地震力の負担メカニズム(設計上の特徴)

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水平ブレースとは?

水平ブレースは、屋根面や床面に配置するブレースです。屋根や床に配置するブレースは水平方向に向いているので、水平ブレースといいます。


水平ブレースは、水平力を伝達する目的があります。よって、屋根や床が水平力を伝達できる「スラブ」の場合、水平ブレースは不要です。※スラブについては下記が参考になります。

スラブってなに?現役設計者が教えるスラブの意味と、特徴、役割


下図をみてください。鉄骨造の梁伏図をイメージしました。床はALC版とします。

梁伏図

鉄骨造で屋根や床をALC版とするとき、水平ブレースで水平力を伝達します。ALC版はスラブに比べて強度が低く、一体化していないため、力が伝達できません。よって水平ブレースが必要です。※ALC版については下記が参考になります。

ALC床とは?意味・荷重・欠点・厚さ

水平ブレースの役割

水平ブレースの役割は、水平力を伝達することです。下図をみてください。屋根の梁伏図で、ブレースを入れていません。矢印の方向に力が作用したとき、屋根面の梁や柱は大きく変形しそうです。

屋根面に水平ブレースを入れない場合

力が上手く伝わらない、ということです。一方、屋根にブレースを配置すれば、屋根面がガチッと固まって、水平力に抵抗できますね。

水平ブレースと剛床の関係

水平ブレースを入れる役割は、屋根面または床面を固く(剛にする)ことです。これを専門用語で「剛床」といいます。※剛床については、下記が参考になります。

剛床(ごうしょう)とは?剛床仮定・剛床工法・木床とRC床の違い


建物の構造計算では、地震力などが作用するとき、屋根や床が、他の部材に比べて十分に固い、という仮定をします。これを剛床仮定といいます。


剛床仮定をすることで、比較的簡単に構造計算ができること、水平力を一様に伝達することが可能です。

水平ブレースの位置

水平ブレースは梁の高さ方向の位置に注意して留めましょう。一般的に梁はH形鋼を使うので、上フランジまたは下フランジ、ウェブに取り付くことがあります。※ウェブ・フランジについては、下記が参考になります。

ウェブとフランジの違いとは?H形鋼のどこか・役割・覚え方を解説


ウェブに水平ブレースを留める場合、ウェブが曲がらないよう、リブプレートで補強を行います。※リブプレートについては下記が参考になります。

建築のリブとは?意味・リブプレート・デッキリブの役割を解説

混同しやすい用語

水平ブレースと垂直ブレースの違いに注意しましょう。

垂直ブレースは壁面(鉛直面)に設置して水平力を負担する部材で、水平ブレースは屋根・床面(水平面)に設置して面内剛性を確保する部材です。

設置位置と目的が異なります。

水平ブレースの設置条件を整理した表を示します。

屋根・床の種類剛床の扱い水平ブレースの要否
RC床スラブ剛床とみなす不要
ALC版屋根・床剛床とみなせない必要
折板屋根剛床とみなせない必要

まとめ

今回は水平ブレースについて説明しました。意味が理解頂けたと思います。水平ブレースの役割は、屋根面や床面を剛(ごう)にすることです。鉄骨造でALC版、折板を使う場合は必ず配置するので、覚えて下さいね。下記も併せて学習しましょう。

ブレース構造とは?ラーメン構造との違い・種類と地震力の負担メカニズム(設計上の特徴)

剛床(ごうしょう)とは?剛床仮定・剛床工法・木床とRC床の違い

ALC床とは?意味・荷重・欠点・厚さ

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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