マンションの建築構造、構造形式

〇過去問
・管理業務主任者 
・マンション管理士 
 
 
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材料と構法による分類
1)鉄筋コンクリート構造(RC造)
 
・引っ張りに強い鉄筋と、圧縮に強いコンクリートのそれぞれの長所を活かすように組み合わせた構造形式。
・”圧縮”に対する抵抗力はあるものの、”引張力の弱さ”がある。そのため、コンクリートを引張力に優れた鉄筋で補強する。
・熱に弱い鉄筋をコンクリートで覆い、熱から鉄筋を守って酸化(錆び)を防ぐ。
・鉄筋とコンクリートは材料としての相性がよく、温度変化による熱膨張の割合がほぼ等しく、耐火性・耐久性に優れる。
・現場施行の良否による影響が大きく、工期が長い。
・目的によってかなり自由に構造形式を選ぶことができる。
 
〇採用例
・20階以上の超高層マンションは、SRC造で建設されることが多いが、高強度コンクリートを用いれば、鉄筋コンクリート造でも建設ができる。
 
〇構造形式
・ラーメン構造:採用例が多い。
・壁式構造:柱型・梁型をなくして、住宅・アパート等に都合が良い。
・PC構造:工業化したプレキャストコンクリートを使用。工期短縮。
・フラットスラブ構造:床スラブを厚くして床荷重を支持する小梁をなくす
・壁式ラーメン構造:壁式構造とラーメン構造を組合せ。
 
2)鉄骨鉄筋コンクリート構造(SRC造)
 
・鉄筋コンクリート造と鉄骨構造の2つの構造特性を組み合わせ、鉄骨の骨組みを鉄筋コンクリートで覆ったものを主要な構造部材とする方式。
・RC造でコンクリート強度を上げずに高耐力を求めると、柱、梁等は鉄筋量が多くなり、断面が大きくなるが、鉄骨を用いることで断面を小さくすることができる。
・鉄筋コンクリート構造よりも、さらに耐火性・耐久性に優れた複合構造。
・建築コストが高くなる。
 
〇採用例
・従来から高層マンションで多く採用されている。
・鉄骨鉄筋コンクリート構造を用いると、鉄筋コンクリート構造に比べ、部材・形状を小さくでき、高層建築に適する。
 
3)鉄骨構造(S造)
 
・鉄骨部材を用いて、柱・はりを主体とした骨組みを構成する構造。
・部材そのものをあらかじめ工場でつくって現場に搬入できるので、現場作業が速やかに行える。
 
〇採用例
・部材の強度が大きく軽量なので、ビル建設から倉庫・工場、超高層建築物や大スパン構造物に適し、多方面で用いられている。
・ラーメン構造は、中高層のオフィス建築等に、トラス構造はスパンの大きな工場・体育館等に用いられている。
・マンションでは、RC造より、耐火性・遮音性・耐振動性が劣るので、採用例は少ない。
 
〇耐振動性
・鉄骨構造は、靭性が大きく、外力に対して粘り強い構造形式であるが、その分鉄筋コンクリート構造に比べて揺れが大きくなりやすい。
 
〇耐火性
・被覆のない鋼材は、500℃以上の火熱を受けると、その強度の半分を失い、容易に変形し、また錆びやすいので、耐火被覆や防錆処理が不可欠となる。
 
4)鋼管コンクリート構造(CFT造)
 
・チューブ状の鋼管の中に高強度のコンクリートを充填した”鋼管柱”によって構成する構造。
・RC造と同様に、鉄とコンクリートの特性が補い合い、優れた性能を持ち、耐震性もある。
 
〇採用例
・コンクリートの中性化が起きにくく、大スパン構造が可能なので、高層マンション等で採用例が増えている。
 
5)木造
 
・賃貸住宅での採用が中心で、まんしょんではまれ。
 
6)組積構造
 
・小さな単位の材料を組積して建物を構成するもの。
・原則として圧縮力のみが構造耐力となり、引張応力には耐力を有しない。
・れんが造、石造、コンクリートブロック造等。
 
〇採用例
・地震が多い日本では採用はまれ。
・耐震性を考慮して鉄筋を配置した補強コンクリートブロック造は、低層マンションの一部に見られる。
力学的な構造形式による分類
1)ラーメン構造
 
・柱と梁をしっかり固定(剛接合)して建物の骨組みを構成し、荷重や外力に対応する。
・ラーメン構造では、開口部や間仕切りの位置や大きさが、自由に設定できるというメリットがある。
・RC造に限らず、S造、SRC造、CFT造等多くの構造に用いられている。
・一般的には、耐震壁(耐力壁)をラーメンフレームに包含した耐震壁付きラーメン構造が最も多く見受けられる。一方、耐震壁を持たないものは、純ラーメン構造と呼ばれる。
 
2)壁式構造
 
・鉄筋コンクリートの壁及び床を一体にして構成し、荷重や外力を主として耐力壁および耐震壁等で対応する。
・壁の多い5階建て程度の中低層のマンションに適する。
・補強コンクリートブロック造やプレキャストコンクリートパネルの組立構造も、力学的な考え方は類似する。
・コストが経済的である反面、壁量が多くリフォームに対応しにくいという面もある。
・柱と梁で支えるラーメン構造に比べて開口部(窓、扉など)のとり方が限定されるが、柱や梁が室内に出ないため、室内を広く使えるメリットがある。
・中層の壁式構造の建物は、壁の量が多いので、耐震性は高く、旧耐震基準に基づいて建てられたものであっても、地震で被害を受けることは少ない。
工法による分類
1)乾式工法
 
・構造体を施工するに当たり、水を用いず、乾いた材料の組立によって構成されるもの。
・木造、鋼構造等。
 
2)湿式工法
 
・施工に当たって多量の水を使用する工法。
・水を使用するため施工上の欠陥が生じないように留意する。
・工期は比較的長くかかる。
・形状寸法が比較的拘束されず、現場の状況に応じて、適切な納まりを得ることができる。
・RC造、SRC造、れんが造、石造、ブロック造等。

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