ビルの構造について~柱や梁の材質による違い~

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はじめに

ビルをはじめとした建物の構造は、柱の材質や有無によっていくつかのタイプにわけられます。
今回は、そのようなビル構造の違いについて説明します。

ビル構造の種類

ではさっそく代表的なビルの構造について見ていくことにしましょう。

S造

これは鉄骨造とも呼ばれ、柱や梁といった骨組みに文字通り鉄骨を使用しています。
S造は、使われている鋼材の厚さによって「重量鉄骨造」と「軽量鉄骨造」に分類されます。
前者は、使用する鋼材の厚みが6ミリ以上で、規模の大きな建築物(ビルやマンションなど)の多くは、こちらのタイプになります。
後者の「軽量鉄骨造」は、鋼材の厚みが6ミリ未満で、一般住宅などの小規模な建築物で用いられます。
S造には、建物内の空間を比較的大きくとることができる、建物自体の重さが軽く地盤に対する負担が少ない、工期が短期間で済むといった長所があります。
その反面、地震や車などの振動で揺れやすいという短所もあります。

RC造

これは鉄筋コンクリート造とも呼ばれ、柱をはじめ梁や床、壁などの部分に、鉄筋を組んで作った型枠にコンクリートを流し入れて固めたものが使用されています。
実は、鉄筋には「サビやすく熱に弱いが、引っ張られる力に対する強さを持つ」という特徴があります。
これに対してコンクリートは「引っ張られる力に対しては弱いものの、熱には強さを持つ」という特徴を持っています。
そこで、両者を組み合わせることで、それぞれの弱点を補い、建築物の構造に必要な強度を確保しているのです。
長所としては、建物の形状を自由に決めやすい点があげられますが、比較的建築費が高くなるという短所があります。

SRC造

こちらの構造は、鉄筋鉄骨コンクリート造とも呼ばれ、RC造の芯になる部分に鉄骨を配置したものとなっています。
S造やRC造よりも強度があって耐久性に優れるほか、柱の太さも細くできるという長所があります。
ただし、前に紹介した2つの構造に比べて建築費用はさらに高くなります。

最後に

以上で説明したもののほかに、大規模なビルの構造としてはCFT構造と呼ばれるものもあります。
CFT構造は日本語でいえば「コンクリート充填鋼管構造」で、鋼管(円形もしくは角形)の内部にコンクリートを充填して柱とする構造になっています。
CFT構造は、従来の構造と比べて工期が短くできる、空間の自由度が高い、耐震性や耐火性に優れるといった特徴を持ち、第四の構造とも呼ばれ近年注目を浴びています。

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