山形トラスとは？種類・部材の役割と屋根構造への応用

この記事の要点

大スパンの屋根を設計するとき、山形トラスは剛性と軽量性を両立できる構造形式です。

普通の梁とどう違うのか、部材ごとの力の分担を理解しておくと設計の判断が速くなります。

この記事では、山形トラスの種類・各部材の役割と、屋根構造への応用を解説します。

上弦材の勾配により、雨や雪が流れやすいです。

この記事では、山形トラスとは何か、どのような種類があるのか、屋根との関係を整理します。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

山形トラスとは、山の形をしたトラス構造です。上弦材の勾配により、雨や雪が流れやすいです。また、室内空間を広く見せることも可能です。今回は山形トラスの意味、種類、部材、屋根、建築物との関係について説明します。

トラス構造の意味は、下記が参考になります。

トラス構造とは？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

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

山形トラスとは？

山形トラスとは、山の形をしたトラス構造です。下図をみてください。これが山形トラスです。

山形トラス

全体の形が三角形ですね。三角形が「山の形」なので、山形トラスです。山形トラスの上弦材には勾配が付いています。木造住宅の屋根と同様に、勾配により雨や雪を流すことが可能です。

下図のように、上弦材に勾配の無いトラス構造を、平行弦トラスといいます。

平行弦トラス

また、トラス構造なので断面効率が良く、大スパンにも対応した形式です。トラス構造、大スパンの意味は、下記が参考になります。

トラス構造とは？強さの理由・メリット・デメリット・計算法を解説

大スパン建築とは？意味・トラス・アーチ・吊構造の工法を解説

また、束材や斜め材の組み方に応じて、色々なタイプの山形トラスがあります。

山形トラスの種類

山形トラスには、下記の種類などがあります。

キングポストトラス

クイーンポストトラス

フィンクトラス

片流れトラス

キングポストトラスは、下図に示す山形トラスです。

キングポストトラス

山形トラスの部材

山形トラスの部材を下図に示します。

山形トラスと部材

平行弦トラスと同様に、弦材、束材、斜材（しゃざい）で構成されます。弦材の意味は、下記が参考になります。

弦材とは？1分でわかる意味、読み方、上弦材、下弦材、腹材、トラス

山形トラスと屋根の関係

平行弦トラスに比べて、山形トラスは上弦材に勾配が付いています。屋根の性能を満たしたトラスですね。

山形トラスと建築物の関係

山形トラスは、大スパン建築物の屋根に用います。

山形トラスの意匠が、木造との相性も良いことから、木造の山形トラスも多いです。

例えば、保育園の屋根や体育館の屋根に山形トラスを採用します。

木造のトラス構造を、そのまま見せることで、柔らかい雰囲気にもなります。

混同しやすい用語

山形トラスと平行弦トラス

山形トラスは上弦材に勾配がある三角形（山形）のトラスで、屋根の排水に適しています。

平行弦トラスは上下弦材が平行なトラスで、水平の屋根や床に使われます。

形状と用途が異なります。

トラス構造とラーメン構造

トラス構造は各部材を三角形に組み合わせて軸力のみで力を伝達する構造で、節点（接合部）はピン接合です。

ラーメン構造は柱と梁を剛接合して曲げモーメントも伝達する構造で、接合部の条件が異なります。

山形トラスを整理した表を示します。

項目	内容	備考
形状	三角形（山形）の外形をもつトラス構造	上弦材に勾配がある
主な種類	キングポスト・クイーンポスト・フィンク・片流れ	束材・斜材の組み方で分類
用途	大スパン建築物の屋根（体育館・保育園など）	木造との相性も良い