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鉄骨造の柱の太さは?1分でわかる太さとスパンの関係、平屋、ビル、6mスパンの柱

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鉄骨造の柱の太さは、スパンに応じて変わります。スパンが長くなるほど大きくなり、短いスパンになるほど柱の太さは小さくて良いです。ただ、柱には曲げモーメントの他に、圧縮力が生じます。スパンが短くても圧縮力が大きいと、柱の太さも大きくなります。今回は、鉄骨造の柱の太さ、スパンとの関係、柱の太さと平屋、ビルの関係、6mスパンの柱について説明します。柱の意味、構造部材と梁寸法の関係は、下記が参考になります。

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鉄骨造の柱の太さは?

鉄骨造の柱の太さは、スパンに応じて変わります。ただし、柱には圧縮力が作用します。これが梁と違う点です。柱は曲げモーメントと圧縮力に対して断面算定を行います。スパンが長いと圧縮力も大きいですが、短くても荷重が大きければ、圧縮力も大きいです。圧縮力が大きければ、太い柱が必要です。


柱、梁の意味は下記が参考になります。

柱、梁とは?1分でわかる役割、違い、剛比の計算


梁の寸法とスパンの関係は、下記が参考になります。

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柱の太さは、スパンに影響します。これは梁も同じです。構造設計では、まず梁の断面を決定し、それに見合う柱の断面を決める方法があります。柱と梁の断面算定は、下記の書籍などが参考になります。

鉄骨造の柱の太さとスパンの関係

鉄骨造の柱の太さは、スパンと関係します。またスパンだけでなく、構造形式、荷重、柱の断面(角形、H形など)、柱の長さ(階高)、階数など色々な条件が影響します。


ただX、Y方向ラーメン構造、一般的な事務所建築を想定すれば、鉄骨造の柱の太さは、


スパンの1/30~1/20程度


かと思います。スパンが5000mmのとき、柱の太さは200~250mm程度あれば納まるでしょう。もちろん、前述した諸条件の影響があるので一概にいえません。

鉄骨造の柱の太さと平屋、ビルの関係

鉄骨造の柱の太さは、平屋とビルで全く違います。下図をみてください。ビルは、平屋に比べて随分、階数が多いですね。階数が多いと、地震時に作用する外力が大きいですよね。


また平屋は、屋根の荷重のみ考慮して柱を設計すれば良いです。屋根は、床に比べて軽いので荷重が小さいです。荷重が小さければ、当然、柱に生じる応力も小さいので、柱の太さも小さくできます。

鉄骨造の柱の太さと平屋、ビル

6mスパンの鉄骨造の柱の太さ

6mスパンの場合、柱の太さはスパンの1/20~1/30と考えると


200~300mm程度


ですね。


もちろん諸条件により柱の太さは変わります。実際に計算して確認しましょう。梁の寸法とスパンの関係は、下記が参考になります。

梁の寸法は?1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方

まとめ

今回は、鉄骨造の柱の太さについて説明しました。理解頂けたと思います。スパンは、柱の太さに影響します。ただし、それ以外の条件(階数、階高、荷重など)も影響することを覚えてください。一般的な事務所建築であれば、柱の太さはスパンの1/30~1/20程度で納まるかと思います。下記の記事も併せて勉強しましょう。

梁の寸法は?1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方

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