耐力壁の均等配置と床スラブの関係【建築士試験】
こんにちは！ゼロ所長です。
今日は、耐力壁の均等配置と床スラブの関係について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
細長い平面形状の建築物としたので、地震時に床スラブに生じる応力が過大にならないように、張間方向の耐力壁を外側のみに集中させず均等に配置した。
正解は・・・〇となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
一緒に考えてみよう。
耐力壁の均等配置と床スラブの関係
問題文の状況をイメージできない人は紙に描いてみよう！
まず、張間方向の外側（妻面）にのみ耐力壁を配置させた場合の建築物の平面図を描く。
次に細長い建築物の短手方向（張間方向）に地震力が作用することを考えてほしい。
このとき床スラブを「梁」、両妻面にある耐力壁が床スラブの支点と考えると、床スラブと両妻面に配置された耐力壁との関係は
両側に支点を配置した梁、すなわち、単純梁
とみることができるよね。
支点が２つしかない場合、梁の変形や支点に生じる反力、梁に生じるせん断力も大きくなるよ。
つまり「床スラブに生じる変形、応力（せん断力）が大きくなる」ってことだ。
次に、張間方向に均等に耐力壁を配置した場合を考えよう！
前述したように、張間方向に地震力が作用する場合、床スラブにとって耐力壁は「支え（支点）」のようなものだね。
極端にいうと耐力壁が無ければ、地震力を受けた床スラブは「そのまま飛んで行ってしまう」からだ。
そうならないのは、床スラブに生じる地震力を耐力壁が支えているからだね。
均等配置することで、床スラブにとっての支え（支点）が増える。
梁は支点が増えると梁の変形が小さくなり、支点に生じる反力や梁に生じるせん断力が小さくなる。
言い換えると「床スラブに生じる変形、応力（せん断力）は小さく」なるってことだ！
まとめ
よし。これまでの情報を元に整理しようか。
床スラブにとって耐力壁は「支え（支点）」のようなもの
耐力壁を均等配置することで、床スラブにとっての支え（支点）が増える
支えが増える分、床スラブに生じる変形、応力（せん断力）は小さくなる
こんなかんじで問題を解けるよ。
参考
最後に参考にした記事を掲載しておくね～。それでは～。
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