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大スパン建築とは？意味・トラス・アーチ・吊構造の工法を解説

この記事の要点

大スパン建築とは、数10ｍ～100ｍを超えるスパンの建築物です。

標準的なスパンを超えるので、普通の構造形式では対応できません。

この記事では、大スパン建築とは何かを整理します。

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大スパン建築とは、数10ｍ～100ｍを超えるスパンの建築物です。

標準的なスパンを超えるので、普通の構造形式では対応できません。

トラス構造、アーチ構造、吊構造など、構造的な工夫が必要です。

今回は、大スパン建築の意味、鉄骨造の工法、空間構造との関係について説明します。

大スパン建築には、空間構造を採用することも多いです。

空間構造は、下記の記事が参考になります。

空間構造とは？大スパン構造との関係・シェル・トラス・膜構造の種類と特徴

スパンとは？意味・1スパン・柱芯間距離の目安を図解でわかりやすく解説

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大スパン建築とは？

大スパン建築とは、スパンが数10ｍ～100ｍを超える建築物のことです。スパンとは、柱芯間距離のことです。※スパンの意味は、下記の記事が参考になります。

スパンとは？意味・1スパン・柱芯間距離の目安を図解でわかりやすく解説

鉄骨造や鉄筋コンクリート造の標準的なスパンは下記です。

鉄骨造　10～20m

鉄筋コンクリート造　6～10m

鉄骨造の方が、長いスパンとできます。よって、鉄骨造の標準スパンを超える建築物は、大スパン建築ですね。

大スパン建築の工法

標準スパンの鉄骨造は、梁にＨ形鋼、柱に角形鋼管を用いたラーメン構造が一般的です。※ラーメン構造は下記の記事が参考になります。

ラーメン構造とは？1分でわかる意味、特徴、由来、メリットとデメリット

一方、大スパン建築は、ラーメン構造では対応できません。大スパン建築をつくる構造形式として、下記があります。

トラス構造

アーチ構造

吊構造

特にトラス構造は、大スパン建築の構造として幅広く利用されます（大スパンの橋梁、ドームの屋根、体育館の屋根など）。※トラス構造の仕組みは、下記の記事が参考になります。

トラス構造とは？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

アーチ構造、吊構造の意味は、下記の記事が参考になります。

アーチ構造とは？仕組みと力の流れをわかりやすく解説

吊り構造とは？1分でわかる意味、メリット、仕組み、張力構造との違い

鉄骨造は元々スパンの長い建築に適用しやすいです（鉄骨部材は軽量、高強度、高剛性のため）。また、細かい部材を組み合わせることが得意です。大スパン建築の工法として、

立体トラス

平行弦トラス

などがあります。詳細は、下記の記事が参考になります。

システムトラスとは？1分でわかる意味、メーカー、ボールジョイントとは

平行弦トラスとは？スパン適用範囲・軸力の求め方（節点法・断面法）

鉄筋コンクリート造は、大スパン建築に対応しにくいですが、

シェル構造

とし、大スパン建築に対応した工法もあります。

大スパン建築と空間構造

大スパン建築は、数10ｍ～100ｍを超えるスパンの建築物です。似た用語で、「空間構造」があります。空間構造とは、

外周部のみ柱があって、中には柱が無く、広い空間を覆うような構造

です。空間構造の詳細は、下記の記事が参考になります。

空間構造とは？大スパン構造との関係・シェル・トラス・膜構造の種類と特徴

混同しやすい用語

大スパン建築とラーメン構造

大スパン建築は柱間隔が大きい建築の総称であり、構造形式は問いません。

ラーメン構造も大スパンに対応できますが、スパンが大きくなるほど梁せいが増えるため、トラスや空間構造が採用されることも多いです。

トラス構造と空間構造

トラス構造は三角形を基本単位とした平面または立体の構造形式、空間構造は3次元的に力を伝達する構造の総称（シェル・ドーム・トラスを含む）。

トラスは空間構造の一形式です。

スパンと架構高さ

スパンは柱や支点間の水平距離、架構高さは梁・トラス等の鉛直方向の寸法。

大スパン建築ではスパンが大きくなるほど架構高さ（梁せいやトラス高さ）も大きくする必要があります。

大スパン建築を整理した表を示します。

項目	内容	備考
大スパン建築の定義	数10m〜100m超のスパンの建築物	通常のラーメン構造では対応不可
代表的な構造形式	トラス・アーチ・吊り構造など	空間構造の一種
適用例	体育館・コンサートホール・競技場	大空間が必要な施設

まとめ

今回は、大スパン建築について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

大スパン建築は、数10ｍ～100ｍを超える建築物です。

標準的なスパンを超えるので、通常のラーメン構造は適用できません。

大スパン建築に対応できる構造形式、工法は何があるか理解してください。

特に、トラス構造は仕組みや計算方法も併せて覚えましょう。

トラス構造は下記の記事が参考になります。

トラス構造とは？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

システムトラスとは？1分でわかる意味、メーカー、ボールジョイントとは

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理解度チェック

大スパン建築とは何で、なぜ普通の構造で対応できないのですか？

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大スパン建築は数10m〜100mを超えるスパン（柱芯間距離）の建築物です。標準的なスパン（鉄骨造10〜20m、RC造6〜10m）を超えるため、梁にH形鋼・柱に角形鋼管を用いた普通のラーメン構造では対応できず、トラス構造・アーチ構造・吊構造など構造的な工夫が必要になります。

大スパン建築の工法と空間構造との関係は？

答えを見る

トラス構造が幅広く利用されます（大スパンの橋梁・ドームの屋根・体育館の屋根など）。ほかにアーチ構造・吊構造があります。鉄骨造は部材が軽量・高強度・高剛性でスパンの長い建築に適用しやすいです。空間構造は3次元的に力を伝達する構造の総称（シェル・ドーム・トラスを含む）で、トラスは空間構造の一形式です。スパンが大きくなるほど架構高さ（梁せいやトラス高さ）も大きくする必要があります。