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工学的判断とは?1分でわかる意味、構造設計、構造計算との関係

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工学的判断とは、数値だけでなく経験に基づいた技術的な内容の判断です。建築物の構造設計は、緻密な構造計算を行う一方で、大胆に(悪く言えば大雑把な)物事を決めます。これは、数値だけでは安全性を判断できないとき、これまでの経験や直感に基づいた判断です。今回は、工学的判断の意味、構造設計、構造計算との関係について説明します。※構造設計、構造計算の意味は、下記の記事が参考になります。

構造設計と構造計算 その違いとは?

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工学的判断とは?

工学的判断とは、数値だけでなく経験や直感に基づいた技術的な判断のことです。建築物の構造計算は、主に構造計算プログラムを用いて行います。建物の形、部材、荷重を入力すれば、答えが出力されるものです。※なお、最も使われている計算プログラムがSS3です。詳細は下記の記事が参考になります。

ss3とは?1分でわかる意味、特徴、q&a、ダウンロードの方法、ベタ基礎


出力された数字だけで判断すれば、検定比が0.99でも良いです。しかし、普通はそんな危険なことはしません。設計者の工学的判断が入るからです。


0.99では余裕が無さすぎて、色々なミスによる荷重増加や計算の間違いによる危険性の増大を吸収できません。よって、検定比は0.90程度におさえます。※検定比の意味は下記の記事が参考になります。

検定比とは?1分でわかる意味、求め方、部材検定比と荷重、安全率


上記の工学的判断は、「余裕が無さすぎると、危険性の増大に耐えられない」という判断です。具体的な数値として、どのくらい増大するかわかりません。しかし、「このくらい余裕があれば大丈夫だろう」という経験則に基づきます。


あるいは、床荷重の僅かな違いで、部材の大きさを変える方がみえます。たまたま数値上、部材断面を変えることができても、僅かな荷重の違いなら同じ部材(大きい部材)に統一します。


これも数値的な判断でなく、「僅かな荷重の違いなら、同じ部材に統一した方が施工も簡単だし、安全性も確保できる」という工学的判断です。


建築物は、同じ用途でもオーダーメイドです。数字だけで判断するのではなく、工学的判断が求められます。

工学的判断と構造設計、構造計算

構造設計や構造計算は、色々な仮定の上で行います。例えば、荷重です。建物に作用する床荷重を、「仮定荷重」といいます。構造計算を行い、建物の仕様が決定するまで、本当の荷重の大きさは未定です。


構造計算の手がかりである「荷重」ですら、仮定の上に成り立ちます。建物が竣工してからも、想定外の外力が作用する可能性もあります。数値だけに囚われない「工学的判断」で、安全性を高められます。

まとめ

今回は工学的判断について説明しました。意味が理解頂けたと思います。工学的判断は、経験や直感などに基づく技術的な判断のことです。構造計算は、色々な仮定の上で行います。全て精密に計算できれば良いですが、建築物を建てるまでの色々なエラーに耐えるには、工学的判断が必要です。※今回の記事と併せて、下記も参考にしてくださいね。

構造設計と構造計算 その違いとは?

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