建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 構造計算の基礎 > 構造特性係数とは?3分でわかる意味と算出方法

構造特性係数とは?3分でわかる意味と算出方法

【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!)


構造特性係数をご存知でしょうか。構造特性係数は、建物の保有水平耐力に関係し、鉄筋コンクリートと鉄骨造では値が違います。今回は、そんな構造特性係数について説明します。

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

構造特性係数とは?

構造特性係数は、


各階の構造特性を表すもの


と定義されます。では「構造特性」とは何か?という疑問に行き着きます。構造特性とは、「建物の壊れ方」といえます。


建物の壊れ方は、大きく分けて2つあります。


1.建物全体にヒンジが発生し、地震力を効率よく吸収する壊れ方

2.それ以上地震力を吸収できないような急激な壊れ方


1は、変形性能が良い建物のことです。建物の強度はそこまで高くありませんが、地震力を効率的に吸収します。ところで、変形性能は靭性ともいいます。※靭性については下記の記事が参考になります。

靭性とは?靭性のある材料とは?建物の耐震性との関係


2の壊れ方は、耐震壁付きのラーメン構造などで見られる、せん断破壊が該当します。せん断破壊は危険な破壊なので、避けるべきです。1とは反対に、変形性能が低い建物です。


上記の構造特性を数値化したものが、構造特性係数です。ちなみに構造特性係数は「Ds値」ともいいます。実務ではこちらの言い方の方が一般的です。


構造特性係数の数値は0.25~0.55まであります。前述した1と2の壊れ方では、なんとなく1の方が「良さそうな壊れ方」、2は「悪そうな壊れ方」ですよね。


その感覚は正しいです。つまり1の壊れ方に対しては、建物に変形能力があるので建物の耐力は、2の壊れ方に比べて必要としません。つまり構造特性係数は小さな値です。一方、2の壊れ方は、悪そうな壊れ方なので、建物の耐力を余計に必要とし、構造特性係数は大きな値です。


以上が構造特性係数の考え方です。構造特性係数は必要保有水平耐力の算定に関係します。下記の記事も併せてを参考にしてください。

必要保有水平耐力の算定方法と意味がわかる、たった3つのポイント

構造特性係数の値

具体的に構造特性係数の値を紹介します。実は、構造特性係数は構造形式や構造部材ごとに違います。今回は、RC造とS造について示します。

鉄筋コンクリート造

鉄筋コンクリート造の構造特性係数は下記です。A~Dランクまであります。Dランクとは、「悪い壊れ方」です。よってDランクの構造特性係数は大きな値です。


柱および梁の部材群としての種別


耐力壁の部材群としての種別

鉄骨造

鉄骨造の構造特性係数は下記となります。


柱および梁の部材群としての種別

ブレースの部材群としての種別

まとめ

今回は構造特性係数について説明しました。イメージを掴まないと理解が難しいと思います。ポイントは、構造特性係数が大きいほど必要保有水平耐力が大きくなる(より多くの耐力を必要とする)。逆に小さいと必要保有水平耐力は小さい(変形性能が高いので、必要な耐力は少なくても構わない)。覚えておきましょう。また今回は、併せて下記の記事も参考にしてください

必要保有水平耐力の算定方法と意味がわかる、たった3つのポイント

保有水平耐力とは何か?

【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!)



▼こちらも人気の記事です▼

▼人気の記事ベスト3▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

あなたは数学が苦手ですか?

わかる!実務で使う数学知識の基礎講座

公式LINEで気軽に学ぶ構造力学!

一級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報を発信中。

友だち追加

【フォロー求む!】Pinterestで図解をまとめました

図解で構造を勉強しませんか?⇒ 当サイトのPinterestアカウントはこちら

限定メールマガジン

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

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

人気の記事ベスト3

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造計算の基礎 > 構造特性係数とは?3分でわかる意味と算出方法
  2. 広告掲載
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事