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ライズとは?1分でわかる意味、ライズ比、アーチ構造との関係

ライズとは、アーチ構造物の基準となる水平面からの高さです。ライズが高いと、アーチとしての性能は良いです。ライズが低いと、支点に生じる水平反力(スラスト)が大きくなるので注意が必要です。今回は、ライズの意味、ライズ比、アーチ構造との関係について説明します。※アーチ構造物の特徴は、下記の記事が参考になります。

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建築物のライズとは?

建築物のライズとは、アーチ構造物の基準となる水平面からの高さです。下図をみてください。これが、建築物のライズです。

ライズ

ライズが高いと、アーチ構造として効果があります。部材に生じる応力は、軸力が卓越(支配的)するからです。一方、ライズが小さいと、曲げモーメントが大きいです。これは「梁構造」と同じです。


部材は、曲げモーメントより、軸力で伝達する方が効果的です。下図をみてください。左側が、ライズの高いアーチです。右側が、ライズが低いアーチです。左側のほうが、沢山の力を負担できると思いませんか。

ライズの高さとアーチ構造の関係

※アーチ構造物の特徴は、下記の記事が参考になります。

アーチの構造と仕組み

建築物とライズとの関係

アーチ構造物は、ラーメン構造や梁構造のような水平部材より大スパンにできます。体育館の屋根、競技場の屋根に採用されるでしょう。※大スパン構造、大空間構造の意味は、下記の記事が参考になります。

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体育館や屋内競技場は、各スポーツで必要とする高さを満足するよう建物高さを決定します。よって、競技に必要な高さ分、ライズを調整することも可能です。


また、建築物の用途(クレーンの揚程など)、その他特殊な条件によりライズが決定する場合があります。例えば、飛行場に建物を設計する場合は、飛行機の発着に影響ない高さとします。


なお、橋梁でもアーチ構造はよく使われます。橋梁とアーチ構造の関係は、下記の記事が参考になります。

橋の構造とは?5分でわかる全12種類の名称、特徴、強度、構造計算

アーチとライズ比の関係

下図をみてください。ライズをHとスパンをLとするとき、ライズ比は下式です。


ライズ比=H/L

ライズ比

ライズが1.0mでも、スパン5mと10mでは、アーチ構造物の雰囲気が全く違います。スパンに応じて、所定のライズとなるようライズ比を決めます。一般的にライズは、1/5〜1/10程度に納まることが多いです。なお、円弧のライズ比は1/2です。

まとめ

今回は建築物のライズについて説明しました。意味が理解頂けたと思います。ライズは、アーチ構造物の基準となる水平面からの高さです。ライズの高さが大きいと、部材に生じる応力は軸力が卓越します。ライズとアーチ構造物の関係を理解してくださいね。併せて下記の記事も参考にしてください。

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静定アーチの反力と応力の算定方法


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