鉄骨造の間柱は構造材？なぜ必要、間柱がないとどうなる、胴縁との関係は？

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鉄骨造の間柱（まばしら）は、横胴縁（縦割りの外壁を貼るために必要な下地材）を受ける構造部材です。一般に、間柱は両端をピン接合とし地震力を負担しない二次部材です。よって、鉄骨造の間柱を設計するときは「両端ピン接合の梁」として、作用荷重に応じて曲げモーメントやたわみを算定し断面を決定すればよいでしょう。なお、間柱にはＨ形鋼を用いることが多いです。

下図に鉄骨造の間柱を示します。外壁の重さを横胴縁が受け、横胴縁に作用する重さを間柱が受けます。つまり、間柱には外壁などの重さが作用します。また、外壁に風圧力が作用するとき、当然、横胴縁および間柱にも風圧力が生じます。

なぜ間柱が必要かは、間柱と横胴縁の関係（横胴縁の長さ）をイメージするとよいでしょう。下図のように、間柱がないとどうなるか考えます。間柱が無ければ、外壁の下地材である横胴縁のスパンが大きすぎて外壁の重さに耐えられず「たわみが過大」になるでしょう。また、大きな風荷重が作用すれば横胴縁の変形が大きくなる恐れがあります。

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学改訂版/工学社」

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つまり、横胴縁のスパンが大きすぎないように適宜（たとえば横胴縁のスパンが3m未満になるよう）、間柱を配置するのです。逆に言えば、横胴縁のたわみが過大にならなければ、外壁と胴縁を受けるという観点からは、あえて間柱を設ける必要はないです。

その他、大梁のたわみが過大になるため、つっかえ棒的な役割で間柱を設けて大梁のたわみを小さくすることや、建物固有の諸条件に応じて構造的な工夫のため間柱を設けることがあります。

まとめ

今回は、鉄骨造の間柱について説明しました。鉄骨造の間柱（まばしら）は、横胴縁（縦割りの外壁を貼るために必要な下地材）を受ける構造部材です。一般に、間柱は両端をピン接合とし地震力を負担しない二次部材です。よって、鉄骨造の間柱を設計するときは「両端ピン接合の梁」として、作用荷重に応じて曲げモーメントやたわみを算定し断面を決定すればよいでしょう。間柱、胴縁の詳細は下記も参考になります。

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