1:ラーメン構造とは
ラーメン構造とは建造物の接合部に使われる構造形状の一つで、梁と柱が接合する部分に適用されます。ラーメンはもともとドイツ語でRahmenに由来しています。これは、日本語では枠とか額縁と言う意味を持つ言葉で、ラーメン構造がフレーム構造であることにちなんでいます。
2:ラーメン構造の特徴
ラーメン構造には、柱と梁の接合部分を剛にするという特徴があります。通常の接合部分はブレース構造が採用されることが多く、これは接合部分をピンで止めることも認められています。しかしブレース構造では建物空間の対角線をブレースで固定する必要があるため、空間設計の点でブレースが邪魔をするリスクが高いというデメリットが発生します。
そのデメリットを解消できるのが、ラーメン構造です。接合部分を直接剛にするので、ブレースを使わなくても変形が起こりません。この点が、ラーメン構造の最大の特徴と言えます。
ラーメン構造はまた、間口の位置やサイズを自由に設定できるという特徴もあります。これは、ブレースが空間を邪魔しないために可能となる雪渓です。
3:ラーメン構造のメリット
ラーメン構造には、たくさんのメリットがあります。
1つ目のメリットは、空間を広く活用できる他、空間設計での自由度が広がるという点です。間口のサイズや位置がフレキシブルと言うだけでなく、空間デザインにおいても好きな場所に希望するサイズの窓を設置することも可能です。
2つ目のメリットは、構造部材の施工が容易という点です。施工や加工がそれほど難しくないため工事がスムーズに進みますし、工期が遅れづらいという点も大きなメリットと言えます。
3つ目のメリットは、構造設計の難易度が低いという点です。検討するべき項目が少ないため、構造設計部門においてそれほどノウハウを持たない設計士でも、採用しやすいという点は大きなメリットです。
4:ラーメン構造のデメリット
デメリットは、部材が大きくなりやすいという点です。剛の接合部分を作るためには、接合する梁や柱にはそれなりの大きさが必要です。そのため、規模の大きな建造物に適しており、小規模な建物には採用しづらいというデメリットがあります。
経年劣化による変形は起こりづらいものの、地震などの衝撃が加わると変形しやすいという点は、ラーメン構造のデメリットです。そのため、耐震設計と言う点においては、ラーメン構造の採用には慎重にならなければいけません。