1

名古屋市立大学 芸術工学部

張 景耀

建築構造計画学：Ｓ造鉄骨構造の紹介

Email: zhang@sda.nagoya-cu.ac.jp

URL: zhang.AIStructure.net

チョウ ケイヨウ

2013年4月16日（火）1回目2

建築構造学・鉄骨造 （鋼構造） 参考書

鋼構造の性能と設計

著者：桑村 仁

出版社：共立出版

建築鋼構造―その理論と設計

著者：井上 一朗, 吹田 啓一郎

出版社: 鹿島出版会

わかりやすい

鉄骨の構造設計

著者：日本鋼構造協会

出版社：技報堂出版

2

3

スケジュール

1回目

鋼構造

鋼材の基本（歴史、分類、機械的性質、ひずみ・応力関係）、引張を受ける部材

2回目圧縮を受ける部材（偏心圧縮、オイラー座屈、細長比、有効座屈長さ、板の座屈）

3回目 曲げを受ける部材（M-N相関図、全塑性モーメント、塑性崩壊）

4回目 部材設計

5回目 高力ボルト接合の耐力（引張接合、支圧接合、摩擦接合）

6回目 溶接の耐力（完全溶込み溶接，隅肉溶接）

7回目 接合部設計

3

4

構造物に作用する外力

構造物の自重人・設備雪風地震。。。

外力の分類

短期・長期水平・鉛直静的・動的。。。。

外力の性格

地盤

4

世界中の地震分布

5

明治～１９９５年までの地震と被害

6

時間 Ｍ 地震名死者

行方不明者津波 最大震度 最大震度観測点

1891年10月28日

8.0 濃尾地震 死者 7,273 (6)岐阜、愛知、滋賀、三

重県1896年6月15日

8.2 明治三陸地震 死者 21,959 ○ (2～3)岩手県を中心に北海

道、東北地方

1923年9月1日

7.9関東地震

（関東大震災）死・不明 10万5千余

○ (6)東京都 東京

など６点1927年3月7日

7.3 北丹後地震 死者 2,925 ○ 6京都府 宮津測候所

など２点1933年3月3日

8.1 昭和三陸地震死・不明3,064

○ 5岩手県 宮古市鍬ヶ

崎 など６点1945年1月13日

6.8 三河地震 死者 2,306 ○ 5 三重県津市

1948年6月28日

7.1 福井地震 死者 3,769 6 福井県福井市

1995年1月17日

7.3兵庫県南部地震

（阪神・淡路大震災）死者 6,434不明 3

○ 7神戸市等阪神淡路地

域

出典：気象庁17:49

2

１９２３年関東大震災

横浜市

大破した凌雲閣（浅草十二階）

全壊 : 10万棟以上死者・行方不明者 :

105,385名http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%A2%E6%9D%B1%E5%A4%A7%E9%9C%87%E7%81%BD

7

１９９５年阪神・淡路大震災

木造

鉄筋コンクリート

鉄骨造

死者 : 6,434名行方不明者 : 3名負傷者 : 43,792名

8

Video: 1995年1月17日阪神淡路大震災

２００６～２０１１年までの地震と被害

9

出典：気象庁

２０１１年３月１１日東日本大震災2012年8月15日現在、死者は15,868人、重軽傷者は6,109人、行方不明者は2,848人

17:49

2011年東日本大震災

10

2011年東日本大震災

警察庁は、2011年9月11日現在、死者は15,782人、重軽傷者は5,932人、届出があった行方不明者は4,086人

11

Video: 2011年3月11日南三陸町志津川高校から見た津波

大地震の発生確率

30年内震度６弱以上の発生確率

12

17:49

3

南海・東南海・東海連動型地震

東海、東南海、南海地震、この三地震が同時発生すると、最悪２４，７００人死亡

13

許容応力度設計法

14

http://www.kozosoken.co.jp/business/standard.html

水平震度0.1 水平震度0.2柱のせん断補強

水平震度：地震時に構造物にかかる水平加速度の重力加速度に対する比（例：水平震度0.1＝0.1g）

構造設計の目標

15

http://www.okumuragumi.co.jp/renewal/needs/jishin/index01.html

水平震度：地震時に構造物にかかる水平加速度の重力加速度に対する比（例：水平震度0.1＝0.1g）

構造種別着工床面積の年度別推移

16

鉄は文明の母

鉄鋼の生産量は国力の指標

地球に大量存在（地殻の5%）

構造種別着工床面積の構成比

17

鉄骨

1760~ イギリス産業革命、鉄の普及

セバーン橋（イギリス、スパン30.5m、1777～79年に建造）

18

4

鉄骨

クリスタル・パレス（1851年第一回万博・ロンドン）

設計条件：仮設、資材・労務最小、工期短い、解体簡単

233件の応募で採用なし、温室の設計を手掛けた庭師が8日間

1852年、解体、移設

1936年、焼失

19

20

ギャラビの鉄道橋

ギャラビの鉄道橋(1884, フランス、エッフェル設計）スパン１６５m、アーチの中心線は放物線

横風対策：アーチの足元の幅20m, 頂部6m 脱線対策：鉄道の線路は、梁トラスの上端よりも低い

20

21

トラスアーチ

東京タワーエッフェル塔1889年、第４回万博パリ、2年2ヶ月工期高さ324m、7300トンの錬鉄

1958年高さ333m

21

22

フォース鉄道橋

フォース鉄道橋(1890, イギリス）

全長2528.7m、最大スパン521.3m、海面から46m、主塔の高さ104m

22

鉄骨構造の例

東京タワー・高さ：333.0m・完成：1958年

ナゴヤドーム・スパン：左右116m・完成：1997年

23

24

東京スカイツリー（Tokyo Skytree）

2008年7月着工、2012年2月竣工2012年5月22日に展望台として開業

全高（尖塔高）634m軒高（塔本体の屋上の高さ）495m自立式鉄塔世界第1位

スカイツリー(Tokyo Sky Tree)

Video: 巨大鉄骨はどんなもの？-東京スカイツリー

24

5

25

ワルシャワラジオ塔

１９９１年、マストを支えるロープの上端の3本の最後の1つを交換するときの誤りで、2日後の崩壊

高さ646.38m（元世界一高さ）1970年7月に着工、1974年5に完成3方向に設置された支線の張力で固定

25

26

ブルジュ・ハリファ（ブルジュ・ドバイ）

５８６ｍまではRC造７３９ｍまではS造その上に尖塔

2010年１月４日 OPEN

１６９階・８２８m

26