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使用性とは?1分でわかる意味、機能性、建築との関係、使用限界、損傷限界、安全限界

建築物の使用性(しようせい)とは、地震などの災害(台風、大雪)が起きた後も大きな影響が無く、その後も問題なく使用できる建物の性能です。全ての建築物は、使用性を満足するよう設計されています。今回は使用性の意味、機能性との違い、建築との関係、使用限界、損傷限界、安全限界について説明します。

使用性とは?

建築の使用性とは、地震や台風、大雪が起きた後も、問題なく使用できる建物の性能です。皆さんが日本に住む以上、地震は避けて通れません。しかし地震が起きた後も、建物は普段通り使えていますよね。


これは、数十年に1度発生する災害(中地震など)に対しては、建物が損傷しないよう設計されているからです。中地震の意味は、下記が参考になります。

中地震とは?1分でわかる意味、震度との関係、大地震との違い


物には「弾性」という性質があります。物に力を加えると変形し、力を取り除くと物と状態に戻る性質です。弾性の詳細は、下記が参考になります。

弾性と塑性の性質について


使用性を満足するために、中地震程度の力に対しては、材料の弾性範囲内におさまるよう設計します。そうすれば地震で建物が揺れても、地震が止まれば元の状態に戻ります。


一方、数百年に一度起きる災害に対しては、建物が倒壊・崩壊しないよう設計します。損傷するため使用性は満足しません。数百年に一度起きる地震に対して弾性範囲内におさめる設計は経済的に無駄が多いからです。


また、当然ですが、地震などが起きない状態(日常)でも、使用性は満足する必要があります。

使用性と機能性の違い

使用性と機能性は同じ意味です。その他、無損傷性という言い方もあります。

使用限界、損傷限界、安全限界

使用限界、損傷限界、安全限界の意味を下記に示します。


使用限界 ⇒ 建物を使用する上での耐久性や障害に対して、問題ないといえる限界の状態。材料の降伏点に安全率を考慮した領域の範囲内のこと。

損傷限界 ⇒ 建物に損傷が生じない限界の状態。材料の弾性領域範囲内のこと。

安全限界 ⇒ 建物の倒壊・崩壊が起きない限界の状態。塑性変形を許容する(損傷が起きる)。


安全限界の意味は、下記が参考になります。

安全限界とは?1分でわかる意味、読み方、損傷限界、使用限界、層間変形角の関係

まとめ

今回は使用性について説明しました。意味が理解頂けたと思います。使用性と建築物、弾性との関係を理解しましょう。外力の大きさと使用性の関係も覚えましょう。下記の記事も勉強してくださいね。

弾性と塑性の性質について

中地震とは?1分でわかる意味、震度との関係、大地震との違い


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