- 【無料お試しキャンペーン中！】1級・2級建築士試験の構造の疑問を気軽に相談 初心者でもわかる！1級・2級建築士試験(構造)相談カフェ
- 管理人が業界分析！1日13円で建築業界がわかるLINE配信！ ⇒ まずはリンクをクリックして友だち追加！
変動軸力とは？1分でわかる意味、求め方、柱、杭、鉄筋コンクリート造との関係
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）
変動軸力（へんどうじくりょく）とは、水平力（地震力や風圧力）により柱に生じる軸力です。鉄筋コンクリート造は、重量が重いので変動軸力の影響が大きいです。今回は変動軸力の意味、求め方、柱、杭、鉄筋コンクリート造との関係について説明します。
軸力の意味は、下記が参考になります。
軸方向力とは？1分でわかる意味、読み方、軸力との違い、求め方、圧縮
100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事
変動軸力とは？
変動軸力（へんどうじくりょく）は、水平力により柱に生じる軸力です。水平力の種類として、地震力や風圧力があります。下図をみてください。これが変動軸力です。
変動軸力は、水平力が大きいほど「大きな値」になります。また、中柱より側柱の方が、変動軸力は大きいです。下図をみてください。３本柱をもつラーメン構造で、水平力が作用します。
中柱に作用する変動軸力は打ち消し合うので、ほとんど０になります。一方、側柱に生じる変動軸力は、そのまま残ります。
変動軸力が大きい高層建物では、中柱ではなく側柱および側柱の梁に注意が必要です。中柱、側柱の意味は、下記が参考になります。
変動軸力の求め方
下図の単スパンラーメン構造を示します。変動軸力を計算しましょう。
水平力がQ、高さがｈ、スパンがLのとき、変動軸力は下式で求めます。
N＝Q×ｈ÷L
水平力により生じるモーメントを偶力置換する、と考えても良いですね。偶力の意味は、下記が参考になります。
変動軸力と柱の関係
建物の構造設計を行うとき、
長期荷重
短期荷重
を考慮します。短期荷重の中には、地震力や風圧力があります。柱の設計を行うとき、長期軸力と変動軸力を考慮します。高層の建物や、自重の大きな建物は、変動軸力の影響を無視できません。
変動軸力と杭の関係
下図のように、杭にも水平力が生じます。この水平力によるモーメントを、鉛直方向の軸力に置換する（偶力に置換）考え方は、前述と同じです。
杭に作用する曲げモーメントは、下記の記事も参考になります。
変動軸力と鉄筋コンクリート造の関係
鉄筋コンクリート造は、自重が大きいです。地震力は建物の自重に比例するので、鉄筋コンクリート造は変動軸力が大きくなります。
特に側柱は、
曲げモーメントが大きい
変動軸力が大きく、長期軸力が小さいため、引き抜き力が生じやすい
特徴があります。杭の設計と併せて注意したいですね。
まとめ
今回は変動軸力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。変動軸力は、水平力により生じる鉛直方向の力です。変動軸力の特徴、中柱、側柱との関係も理解しましょう。下記の記事も参考になります。
軸方向力とは？1分でわかる意味、読み方、軸力との違い、求め方、圧縮
【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）
▼人気の記事ベスト３▼
- 1.断面係数の計算方法を本当にわかっていますか？→断面係数とは？
- 2.丸暗記で良いと思ったら大間違い→断面二次モーメントとは何か？
- 3.違いを適切に説明できますか？→等分布荷重とは？集中荷重との違いや使い方について
▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼
▼同じカテゴリの記事一覧▼
- 梁とは何か？
- 母屋とは何か？役割と意味について
- 根太とは何か？役割と意味について
- 盛り土とは何か？
- 剛体ってなに？剛体の意味と、構造計算での扱い
- 庇について
- 片持ちスラブとは
- 耐震壁ってなに？すぐに分かる耐震壁の意味と役割、耐力壁との違い
- 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
- 強軸ってなに？1分でわかる強軸と弱軸の違い、それぞれの特徴
- 鉛直震度ってなに？1分で分かる鉛直震度の意味と、片持ち梁の設計
- 小梁ってなに？１分で分かる小梁の特徴と目的、種類
▼カテゴリ一覧▼
- 構造計算ってなに？(まずは、構造設計は、どんな仕事なの？から)
- 各部の用語(まずは、梁とは何か？から)
- 計算ルート(まずは、構造計算ルートとは何か？から)
- 構造計算の方法(まずは、許容応力度計算が簡単にわかる、たった３つのポイントとは何か？から)
- 荷重を学ぶ(まずは、積載荷重ってなに？１分でわかる積載荷重の意味と、実際の構造計算とは？から)
- 仮定断面の算定(まずは、仮定荷重の算定から)
- 応力の計算、変位の計算(まずは、面内方向、面外方向とは何か？から)
- 断面算定(まずは、耐力や強度についてから)
- 工作物の計算(まずは、独立看板の設計（１）から)
- 確認申請の指摘対応例(まずは、確認申請の指摘対応例 柱脚のルートと細長比から)
▼他の勉強がしたい方はこちら▼
【読まれています】管理人による建築業界の分析！
1日13円で建築業界がわかるLINE配信！。
わかる1級建築士の計算問題解説書
あなたは数学が苦手ですか？
【有料メルマガの初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！
有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒ 忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート
わかる2級建築士の計算問題解説書！
【30%OFF】一級建築士対策も◎！構造がわかるお得な用語集
更新情報
- 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。
- 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。
- 新着記事一覧
プロフィール
- 略歴▼
- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
- 2017年12月に当HPが書籍化。
- 「わかる構造力学」
- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
- 「わかる構造力学(改訂版)」
- 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。
- 自己紹介▼
- 建築学生が学ぶ「構造力学」とは？
- とりあえず10記事▼
- 初めましての方に10記事用意しました
- おすすめ書籍紹介▼
- ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました
建築の本、紹介します。▼
同じカテゴリの記事一覧
- HOME > 構造計算の基礎 > 変動軸力とは？1分でわかる意味、求め方、柱、杭、鉄筋コンクリート造との関係
- 1級の過去問(計算)解説
- 限定メルマガ
- わかる建築構造の用語集・図解集
- 1頁10円！PDF版の学習記事