1. HOME > 構造計算の基礎 > 独立看板の設計（１）

独立看板の設計（１）

構造設計をしていると、擁壁や独立看板を受ける柱の設計をすることがあります。独立看板を設置している建物は、銀行に多いです。『○○銀行』というように看板が立っていますよね。海外だと結構カッコイイ看板もあります。下図の形です。

http://media.gettyimages.com/photos/street-signs-picture-id186765082?s=170667a

この看板は外装材ですから、看板屋さんが設計していますが受けの柱は風圧力や地震力に抵抗できないといけません。この受け柱は多くの場合１本又は２本で片持ち柱であることが多いのです。では、受け柱や基礎の検討はどのように行うのでしょうか。

今回は、独立看板の設計として看板を受ける鉄骨柱や柱脚、基礎構造の設計方法について説明したいと思います。

スポンサーリンク

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

受け柱（主柱）の検討方法

何度も説明しますが、独立看板の受け柱とは例えばこんなやつです。この受け柱を設計しようと思ったとき、まず風圧力と地震力による検討を思いつきます。長期荷重は看板自重の重さが作用しますが、大した重さでないこと、軸力しか発生しないので問題になりません。

看板は目立つように高い位置に設置しますから、柱も9～10ｍくらい大きくなります。よって、曲げモーメントや変形量に注意することが必要です。

設計用荷重の設定

さて、まずは水平力の荷重を設定します。風圧力は建築物の設計と同じように決めてください。地震力は、建築基準法の工作物の検討によればK＝0.5でよいとされています。つまり、看板自重や柱重量などの重量を全て拾って、0.5倍した値が水平力になるのです。

この両者を比較して大きい値を設計用水平力として設定します。注意したいのは、看板の向きです。看板をよく見ると、風をまともに受ける向きと幅が狭いので風を受けない向きがありますよね？つまり、X、Y方向で風圧力の大きさが変わってくるので、両方向で水平力を設定しましょう。

モデル化

荷重を設定したなら、モデル化を行います。看板の受け柱は１本か２本で構成されています。そのため、ほとんどが片持ち柱になります。ですから、モデル化では柱の長さが重要になりますね。設計者の考え方次第ですが、僕なら柱の天端～ベースプレート天端までを柱の長さと考えて片持ち柱としてモデル化します。

地震力や風圧力のモデル化ですが、風圧力は等分布荷重で問題ありません。地震力ですが、看板が上部に集中的についている場合は、看板自重は集中荷重として考えた方が安全です。一方、全体的に看板が貼られている場合、地震時にも等分布荷重として作用するでしょう。

応力の算定・断面算定

荷重を決め、モデル化を行えばあとは計算に入ります。計算自体は片持ち梁と同じなので簡単ですよね。分布荷重の曲げなら、

M＝wL^2/2

で算定できます。あとは、この曲げモーメントに対して柱が持つか確認しましょう。柱の断面係数をZとしたとき、応力度σは

σ＝M／Z

です。これを柱のｆｂ（＝235、295）と比較してOKか判断します。また、わずかながら圧縮力も作用していますよね。本当に僅かな値なので、問題になりませんが一応加えておきましょう。

まとめ

今回は、独立看板の設計方法を紹介しました。独立看板の受け柱の多くは、１本か２本の片持ち柱です。計算は簡単ですが、曲げや変形にもつかどうか確認しましょう。風圧力や地震力は看板が荷重を受ける向きで大小が変わってきますから、注意してください。

【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！）

▼スポンサーリンク▼

▼【好評！】管理人おすすめ▼

• あなたも管理人に直接質問してみませんか？→【好評】LINEで質問！

▼用語の意味知らなくて大丈夫？▼

▼同じカテゴリの記事一覧▼

• 独立看板の設計（１）

▼カテゴリ一覧▼

• 構造計算ってなに？(まずは、構造設計は、どんな仕事なの？から)
• 各部の用語(まずは、梁とは何か？から)
• 計算ルート(まずは、構造計算ルートとは何か？から)
• 構造計算の方法(まずは、許容応力度計算が簡単にわかる、たった３つのポイントとは何か？から)
• 荷重を学ぶ(まずは、積載荷重ってなに？１分でわかる積載荷重の意味と、実際の構造計算とは？から)
• 仮定断面の算定(まずは、仮定荷重の算定から)
• 応力の計算、変位の計算(まずは、面内方向、面外方向とは何か？から)
• 断面算定(まずは、耐力や強度についてから)
• 工作物の計算(まずは、独立看板の設計（１）から)
• 確認申請の指摘対応例(まずは、確認申請の指摘対応例　柱脚のルートと細長比から)

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

• 構造力学の基礎
• 構造計算の基礎
• 鋼構造（鉄骨構造）の基礎
• 鉄筋コンクリート造の基礎
• 基礎構造
• 数学の基礎
• 水理学の基礎
• 材料力学の基礎
• 構造力学の応用
• 耐震設計の基礎
• 有限要素法の基礎
• 一級・二級建築士の勉強
• 建築学生向け就職、学業情報
• 建築構造に関する一般向け情報
• 計算プログラムから構造力学を学ぶ

【初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！

有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒　忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

更新情報

• 当サイトでは、ほぼ毎日、記事更新・追加を行っております。


• 更新情報として、先月分の新着記事を一覧表示しております。下記をご確認ください。


• 新着記事一覧

プロフィール

• 
• 略歴▼
• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。


• 当サイトの目的▼
• 建築学生が学ぶ「構造力学」の目的


• とりあえず10記事▼
• 初めましての方に10記事用意しました


• おすすめ書籍紹介▼
• ハナダユキヒロが建築関連書籍の良書を選びました

建築の本、紹介します。▼

▼【好評！】管理人おすすめ▼

• あなたも管理人に直接質問してみませんか？→【好評】LINEで質問！

同じカテゴリの記事一覧

• 独立看板の設計（１）