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ラーメン構造の耐震性は?1分でわかる意味、計算、壁式(ラーメン)構造

この記事の要点

ラーメン構造は、柱と梁をガッチリ組んで耐震性を高めた構造形式です。

柱と梁のみで空間をつくるので、室内を広くとることが可能です。

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ラーメン構造は、柱と梁をガッチリ組んで耐震性を高めた構造形式です。柱と梁のみで空間をつくるので、室内を広くとることが可能です。また、窓や出入り口の位置の制約がありません。今回はラーメン構造の耐震性、計算、壁式構造との違いについて説明します。


ラーメン構造の意味、特徴は下記が参考になります。

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

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ラーメン構造の耐震性は?

ラーメン構造の「耐震性はどうか?」と気になる方は多いようです。答えを先に言いますと、


構造形式(例えばラーメン構造)の違いで、一概に耐震性の良し悪しは決まらない


です。


ラーメン構造だからといって、耐震性が高い(低い)とはいえません。


マンションなど、比較的大きな規模の建築物は構造計算の義務があります。構造計算が行われた建物は、建築基準法上の最低基準である耐震性を満足します(木造住宅は計算による確認申請が省略されています)。


所定の耐震性を満足するための構造は、ラーメン構造だけでなく


ブレース構造

壁式構造

壁式ラーメン構造


など色々あります。それぞれの構造形式で適切な構造設計がなされていることが大切だと覚えてください。


ただし、公共建築物の多くは、その重要性から建築基準法以上の耐震性が求められます。建築基準法を1.00とするとき、1.25倍、1.5倍以上の耐震性を確保する計算も可能です。これを重要度係数といいます。重要度係数の意味は、下記が参考になります。

重要度係数がよくわかる、重要度係数と耐震性能の関係について

ラーメン構造の耐震性と計算

ラーメン構造は、柱と梁をガッチリ組んで耐震性を高めた構造形式です。下図をみてください。これがラーメン構造です。

ラーメン構造の耐震性

地震力に対して、柱と梁が一体で抵抗します。柱と梁だけで空間を造るので室内を広くとることが可能です。窓や出入り口の位置の制約も無いです。ラーメン構造の詳細は、下記が参考になります。

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


ラーメン構造の計算方法は、下記が参考になります。

ラーメン構造の剛性と応力|柱と梁に生じる曲げモーメント分布の特性

ラーメン構造と壁式構造の耐震性

前述したように、ラーメン構造と壁式構造の耐震性は、安易に比較できません。ただし、鉄筋コンクリート造のラーメン構造と壁式構造を比較すれば、


壁式構造の方が、地震時の変形量が小さい


といえます。それでも、両者の耐震性を比較することは難しいでしょう。適切な設計がなされていれば、耐震性の高い建物となります。

混同しやすい用語

ラーメン構造 vs 壁式構造

ラーメン構造は柱と梁を剛接合して地震力に抵抗し、室内を広くとれる構造形式です。

壁式構造は耐力壁が地震力を負担し、ラーメン構造に比べて地震時の変形量が小さくなります。

耐震構造 vs 免震構造 vs 制震構造

耐震構造は剛性で地震力に抵抗し、免震構造は免震装置で地震力を建物に伝えにくくします。

制震構造は制震ダンパーで地震のエネルギーを吸収し、揺れを低減します。

ラーメン構造の耐震性を整理した表を示します。

項目内容備考
ラーメン構造柱と梁を剛接合した骨組み構造室内の間仕切り自由
壁式構造耐力壁で水平力に抵抗する構造開口部に制限あり
耐震性の評価構造形式より設計の適切さが重要耐震計算で確認

まとめ

今回はラーメン構造の耐震性について説明しました。

理解頂けたと思います。

「ラーメン構造だから耐震性が高いです!」という記事や、売り文句には注意すべきです。

構造形式の違いで、耐震性は変わりません。

問題は、適切な構造設計がなされたか、という点です。

ラーメン構造の意味は、下記も参考になります。

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

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理解度チェック

Q.

ラーメン構造は耐震性が高いといえますか?

答えを見る

構造形式の違いだけで耐震性の良し悪しは一概に決まりません。ラーメン構造でもブレース構造・壁式構造でも、適切な構造設計がなされているかどうかが重要です。

Q.

RC造でラーメン構造と壁式構造を比べると地震時の変形量はどちらが小さいですか?

答えを見る

鉄筋コンクリート造で比較すると、壁式構造の方が地震時の変形量は小さくなります。ただし適切に設計されていれば、どちらも所定の耐震性を満たします。

Q.

重要度係数とは何ですか?

答えを見る

公共建築物など重要性の高い建物で、建築基準法の耐震性を1.00とするとき1.25倍・1.5倍以上の耐震性を確保するために用いる係数です。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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