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  1. HOME > 鋼構造の基礎 > 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?

鉄骨造の間柱とは?役割・断面サイズと胴縁への荷重の考え方

この記事の要点

鉄骨造の間柱は、外壁仕上げ材を留める胴縁を支えるための部材です。

柱のように地震力を受けるのではなく、風圧力と鉛直荷重(外壁材の自重)のみを受ける二次部材です。

現場でよく使われるのはC形鋼で、C-100×50×20×3.2やC-120×60×20×3.2が標準的です。

間柱がないと胴縁を固定できず外壁材が取り付けられないため、構造計算上は省略できません。

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間柱は鉄骨造で外壁下地材(横胴縁)を受けるために設ける部材です。

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。

鉄骨造の間柱

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。

鉄骨造の間柱と胴縁の関係

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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。

混同しやすい用語

間柱(まばしら)と構造柱(こうぞうばしら)は混同しやすい。

構造柱は鉛直荷重・水平力を負担する主要構造部材で、間柱は外壁下地材を支える非構造部材。

試験での問われ方|管理人の一言

間柱は「構造材ではない」という点が試験でよく問われます。

ただし大梁のたわみ抑制などで構造的に設ける場合もあることを押さえておきましょう。

鉄骨造の間柱に関する特徴を整理した表を示します。

項目間柱の特徴構造柱との違い
役割外壁下地材(横胴縁)の支持鉛直荷重・水平力の負担
接合方法両端ピン接合剛接合または固定端
主な断面H形鋼角形鋼管・H形鋼

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。

間柱(まばしら)とは?役割・寸法・ピッチと胴縁との違いを解説

胴縁とは?役割・寸法・サイズ・縦胴縁と横胴縁をわかりやすく解説

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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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