建物には様々な力が働いてきます。
建物自身の重さや重力によるもの、風や雪など気候によるもの、地震によるものなど多岐にわたります。
これらの力や荷重を考慮し、設計を進めていきます。

構造とは一般の方にとっては、なんとなく難しい計算をしているようなイメージがあるかもしれませんが、
普段目にしているものの見方を変えたり、身近な動作で考えてみたりすると面白く、分かりやすいかもしれません。

図のようにスパナでボルトを回すとき、持ち手が長いほうが楽に回すことができます。
構造力学では曲げモーメントといい、力×距離で求められますが、
日常動作の感覚として普段から持ち合わせていると思います。

トラス構造という写真のように橋や建物の屋根に使用されている構造があります。

仕組みは、図のように部材にかかる力を引張りと圧縮だけにすることで強い強度を生み出しています。
簡単なイメージですが、木の棒に曲げる力をかけると簡単に折れてしまいますが、
引張りや圧縮の力だと簡単には折れません。

また、トラス構造は橋や建物などの構造物に使用されておりますが、
普段目にする自転車のフレームやクレーン重機など色々なものにも使用されています。普段何気なく目にしているものの見方を変えて、それについての構造を調べたりすると新しい発見があったり、
面白かったりすると思います。

2021.02.25　平良敬介（25）