こんにちは。
ホームコーディネーターの小俣です。
今日は、シリーズでお伝えしております、建築の基礎知識についてお話したいと思います。
前回は、材料に働くいろいろな力についてお話しました。
今回は、外からかかる力に対抗する強さについてお話したいと思います。
前回で例に挙げて説明しました固定荷重や積載荷重は、上から下の方向に力がかかりました。が、強い風が吹きつけた場合などは、水平方向に力がかかります。
つまり、建物には四方八方から力が働き、曲げモーメント、引っ張り力、圧縮力、せん断力といった応力は、建物の中のいろいろな箇所でいろいろな方向に生じているのです。
外からかかる力が大きすぎると、材料は応力の限界を超えて、壊れてしまいます。
だから、材料には、荷重に負けない強さが必要なのです。
どんな材料でも、外からの力に抵抗する強さを持っています。例えば1枚の紙切れにも、それなりの強さはあります。
下記のように、紙の端と端を持って一生懸命引っ張ってもなかなか破れません。これは引っ張りに対する力が強いからです。
ですが、紙を両手の親指と人差し指でつまんで端から裂けば、簡単に破れます。これは、紙の表面と裏面とにかかる力の位置が異なるために生じるせん断力に負けるからなのです。
建物の材料にもそれぞれ得意分野があり、たとえば木材は圧縮や引っ張りには強いのですが、せん断に弱く、コンクリートは圧縮に強いのですが、引っ張りには弱いという特徴があります。
建物をつくるときには、外からどのような力がかかるかを考え、安全性を確かめて材料を選ぶことが必要になります。
建設する地域の気候やどんな目的で建物を建てるのか、といったことも関係してきます。
そして構造上の安全面のほか、火に強いか、水に強いか、熱を通すか、逃がすか、といった特徴も考慮しなくてはいけません。
次回は、代表的な建築材料について1つ1つ、特徴をお話ししたいと思います。
小俣
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