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トラス構造のデメリットは?|施工費用・複雑さと有名建築物の事例

この記事の要点

トラス構造のデメリットは、部材数が多く接合部の施工が複雑なため工期とコストが増大しやすい点です。

軸力のみを伝達するシンプルな仕組みが理論上の長所ですが、現場での組み立てや精度管理に手間がかかります。

一方で大スパンを軽量に架ける場合はトラスが合理的なので、体育館・工場・橋梁などで広く使われています。

メリットとデメリットの両面を理解して、設計条件に応じた構造形式の選択判断ができるかどうかが設計力のポイントです。

その一方でトラス構造は大スパンを軽量に実現できるため、体育館・ドーム・橋など広い空間が必要な建物(空間構造)に採用される。

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トラス構造のデメリット施工が面倒かつ費用が高額になりやすい、トラス構造自体が大きいので広い空間が必要(住宅、マンション、ビルなどの一般的な建築物には適さない)である点です。


よって、トラス構造を用いる建物の例としては体育館、ドーム、駅舎(京都駅が有名)などの広い空間が必要な構造(空間構造)に採用されます。


今回は、トラス構造のデメリット、建物の例、有名建築について説明します。トラス構造の詳細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

トラス構造のデメリットは?

トラス構造のデメリットは下記の通りです。


・施工が面倒かつ費用が高額になりやすい

・トラス構造自体が大きいので広い空間が必要(住宅、マンション、ビルなどの一般的な建築物には適さない)である


ことです。上記の理由から、一般的な建築物(住宅、マンション、ビル)などにトラス構造は採用されません。


下図をみてください。トラス構造は部材を三角形につなげた構造で、一般的な梁と比べると大きな空間を必要とします。

トラス構造のデメリット

また、3つの部材を接合する手間がかかるため、ラーメン構造などと比べると施工が面倒で、その分費用も高くなります。トラス構造の詳細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

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トラス構造の建物の例、有名建築は?

トラス構造の建物の例には下記があります。


・体育館

・ドーム

・駅舎(京都駅が有名)


トラス構造を採用した有名建築物としては


・エッフェル塔

・東京タワー

・京都駅


があります。

混同しやすい用語

トラス構造のデメリット

施工が複雑かつ費用が高くなりやすく、構造体自体の高さが大きくなるため、天井高の低い住宅・マンション・ビルなど一般的な建築物には不向き。

トラス構造のメリットは大スパンを軽量に実現できることであり、デメリット(コスト・空間)と合わせて理解することで「どの建物に向いているか」を判断できるようになる。

トラス構造のメリット

部材を三角形に組み軸力のみで力を伝達するため、大スパンを材料を効率的に使って軽量に実現できる。

橋・体育館・ドームなど大空間構造に有利。

デメリットの「施工複雑・費用高い・大型」と対比して覚えると、トラス構造が採用される建物の条件(大スパン・広い空間が必要)との関係が整理しやすい。

トラス構造のデメリットを整理した表を示します。

項目内容備考
施工の複雑さ3部材を接合する手間がかかり施工が面倒費用も高額になりやすい
必要空間が大きい構造体自体が大きく広い空間が必要住宅・マンションには不向き
適用建物体育館・ドーム・駅舎など大スパンの建物に限定される大空間構造に採用

まとめ

今回は、トラス構造のデメリットについて説明しました。トラス構造のデメリットは施工が面倒かつ費用が高額になりやすい


トラス構造自体が大きいので広い空間が必要(住宅、マンション、ビルなどの一般的な建築物には適さない)である点です。

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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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