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トラス構造の身近なものは?1分でわかる例、有名な建物、トラス橋とは?

この記事の要点

トラス構造の身近な例として自転車のホイール・段ボール・テント・椅子・橋などがあり、いずれも三角形を組み合わせた構造が「軽量かつ強い」という特性を実現している

建物ではドーム・体育館・京都駅の屋根などがトラス構造の代表例で、トラス橋ではワーレントラス・ハウトラスなど組み方によって種類が分かれる。

この記事では、トラス構造の身近なものは?1分でわかる例、有名な建物、トラス橋とは何かを整理します。

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トラス構造の身近なものとして「自転車のホイール、自転車の構造、段ボール、テント、椅子、建物、橋」等があります。


もしご自宅に段ボールがあるなら、段ボールの断面をみてください。2枚の厚紙(ライナーという)の間に波型の紙が挟まれており、


いくつもの小さな三角形(トラス構造)が構成されています。


今回はトラス構造の身近なもの、例、有名な建物、トラス橋について説明します。

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

トラス構造の身近なものは?

トラス構造の身近なものとして、


・自転車のホイール

・自転車の構造

・段ボール

・テント

・椅子

・建物

・橋


等があります。

自転車のホイール

段ボール

テント

椅子

特に段ボールは身近なトラス構造として見つけやすいです。ご自宅に段ボールのある方は、段ボールの断面をみてください。


段ボールは2枚の厚紙(ライナー)と間に挟まれる波型の厚紙で構成されます。

段ボールとトラス構造

その他、椅子や机などの家具、自転車、テント、街中を見渡せば橋や建築物にもトラス構造(部材を三角形に組んだ構造)が見つかります。


とくに体育館などの大空間を構成する場合、トラス構造は多用されます。

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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トラス構造の有名な建物は?

トラス構造の有名建築物(個人的な感想)を下記に示します。


・京都駅ビル

・東京スカイツリー

・東京タワー


トラス構造の建築物を見学したいのなら京都駅ビル、東京スカイツリー等が個人的におすすめです。


京都駅ビルはトラス構造の宝庫であり、中央広場の大屋根、壁、それらを支える柱もトラス構造で、トラス部材が表しになっているので見学するには丁度良いです。


また、東京スカイツリーは、少し離れても肉眼できるリズムカルなトラス構造が美しいですね。


近くでみると1つ1つのトラス部材の太さに圧倒され、また違った雰囲気を楽しめます。

トラス橋とは?

トラス橋とはトラス構造でつくる橋で、梁構造の橋と比べると、より長い距離を架けることが可能です。


また、トラス橋のトラス構造は組み方により「ワ―レントラス、ハウトラス等」があります。

トラス構造の橋とは|なぜ強いのか、種類と構造計算をわかりやすく解説

混同しやすい用語

トラス構造(空間構造への応用)

部材を三角形に組みピン接合にした構造形式で、軽量かつ大スパンを実現できるため、体育館・ドーム・橋など大空間が必要な構造物に多用される。

ラーメン構造が「柱と梁の剛接合」であるのに対し、トラス構造は「三角形+ピン接合」という点が根本的に異なり、部材に曲げモーメントが発生しないのが特徴。

ラーメン構造(一般建築への応用)

柱と梁を剛接合にした構造形式で、住宅・マンション・ビルなど一般的な建築物に広く採用される。

部材に曲げモーメント・せん断力・軸力が発生する。

トラス構造が「大スパン・大空間向け」であるのに対し、ラーメン構造は「一般的な建築物向け」という使い分けを理解することで、構造形式の選定根拠が見えてくる。

試験での問われ方|管理人の一言

一級建築士試験ではトラス構造が採用される建物の種類(ドーム・体育館・橋)や、その理由(大スパン・軽量・軸力のみで設計できる)が問われることがあるため、具体例と特性を結びつけて覚えておこう。

「身近なものから構造を理解する」という視点は記憶の定着に効果的。

段ボールの断面や自転車のホイールを実際に観察しながら三角形の配列を確認すると、理論の理解が格段に深まる。

トラス構造の身近なものを整理した表を示します。

身近な例トラス構造の要素特徴
段ボール断面に波型の紙が挟まれ多数の三角形を形成軽量かつ圧縮に強い
自転車のホイールスポーク(細い棒)が放射状に組まれ軸力のみで支える軽量かつ高強度
トラス橋・体育館部材を三角形に組んで大スパンを実現京都駅・東京スカイツリーが代表例

まとめ

今回はトラス構造の身近なものについて説明しました。トラス構造の身近なものとして「段ボール、自転車のホイール、椅子、建物、橋」等があります。

トラス構造の利点は「軽量かつ強いこと」です。

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

トラス構造の利点とは?なぜ強い・軽い、有名建築と身近な例を解説

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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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