2021年8月30日

鉄骨で大空間建築を 04

 

みなさまこんにちは、谷元工業広報担当のAです。

大スパン建築を建てる際の構造について、前頁までトラス構造とアーチ構造を取り上げました。今回はシェル構造を説明させていただきます。

シェル構造とは、薄い板を曲面状や多面状にして屋根材にする工法です。貝殻の形に似ているためシェル構造と呼ばれます。

オーストラリアのオペラハウスや、東京カテドラル聖マリア大聖堂などが代表的なシェル構造による建築物です。

シェル構造の最大の特徴は、曲面の形状を自由に変えることができるため、ドーム状の建物や一葉双曲面の建物、コノイド面や円筒シェル屋根、推動シェル屋根、球形シェルというような多種多様な外観の建築物を建てることができるという点です。応力を適切に流す設計を行えば、柱の本数を大幅に減らすことができ、材料費の節約にもなります。

しかし薄い板であるため曲げに弱いのが欠点となります。特に突起物のようなものによる集中的な荷重には弱く、そうした荷重が加わると崩壊する危険性があります。また、形状が複雑になればなるほど、応力や強度計算も難しくなり、さらに施工の際にも精度の高い繊細な作業が必要となってきますので、その分工期が延びたりコストが高くなってしまうということにもなります。

 

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