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構造体という考え方

鉄筋コンクリート造(RC造)を構成する要素として、鉄筋についての話と型枠についての話を大まかにではありますが説明してきました。
まだ概要的な話だけですから、細かい納まりがどうなるなどの解説は出来ていませんが、鉄筋コンクリートがどのような構成になっているか、雰囲気は掴めたかと思います。

納まりの詳細について考える前に、鉄筋コンクリート造で非常に重要な要素になる「構造体」という考え方を知っておく必要があります。
「構造体」というのは建物の骨組みであり、建物の構造はコンクリートの大きさではなく構造体で計算されるという、非常に重要な要素です。

鉄筋コンクリート造の納まりを検討するにあたっては、この「構造体」の重要性をきちんと把握しておく必要があります。
とは言ってもそれほど難しいものでもないですから、まず建物の構造体というのはどのような考え方になっているのかについて説明していくことにします。

建物を設計する際には、その建物にかかる荷重に対して問題なく耐えることが出来るかどうか、構造計算によってきちんと検討していきます。
柱や梁などの骨組みを大きくすることによって、建物として頑丈になっていくことは間違いありませんが、もちろんそんな単純な話ではありません。

単純に柱を大きくするだけでは人が利用出来るスペースが少なくなってしまうので、建物として頑丈だけれど不便で使いにくいという状態になってしまいます。
そうならないように構造設計が様々な検討をする訳で、様々な荷重に対して充分に耐えることが出来、なおかつ過剰にならないように柱などのサイズを決定していくことになります。

この「過剰にならないように」というあたりがポイント。

構造の検討

構造設計者は当たり前ですが建物の構造のプロですから、過剰になりすぎず、かと言って最低限ぎりぎりにならないような構造を検討していくことになります。
変更などがあって検討の時間がなかったりすると、確実に大丈夫な方向として、構造は大きくなっていく傾向にありますが…

そうした大雑把な構造決定を建物全体でやると、コストが余分にかかってしまったり、使い勝手が悪くなってしまったりなどの色々な問題が出てきます。
そうした事にならないよう、構造のプロである構造設計が「適切な柱の大きさ」や「適切な梁の大きさ」などを決めていくことになる訳です。

「構造体」について説明するつもりがちょっと違う話になってしまいましたが…もちろん全然違う話という訳ではありません。
「構造体」とは、先ほどまでの話にあった構造設計者が検討していく「適切な柱の大きさ」や「適切な梁の大きさ」を指しているんです。

構造設計者が定めた柱や梁のサイズが構造体として構造図に記載されることになり、当然ですが施工者も構造図に沿ってRC造の構造を造っていくことになります。
ただし、構造図に記載されている構造体の大きさを守ることと、その大きさのままコンクリートを打設していくことは、似ているようですが少し違うんです。

この違いは結構大きく、建築の納まりを検討する上では重要な考え方だと言えます。
建物の骨組みとしては「必ずこの大きさで鉄筋コンクリートが必要ですよ」というのが構造体の基本的な考え方になる訳ですが、意匠的な事を考えると構造図に記載されている大きさが適切ではない場合も多い、ということです。

これには様々な要素が考えられますが、一例を挙げてみると以下のようなパターンがあります。

・意匠の都合で柱の大きさを揃えたい

・タイルを綺麗に貼る為に柱の大きさを調整したい

・コンクリートをそのまま見せる為に目地が必要

・何かをコンクリートに埋め込む必要がある

建物の用途や仕上などによって、構造体よりも大きくコンクリートを造る理由は色々ですが、要するに見た目を考えてコンクリートの大きさを調整する場面が多いという事です。
ただ、コンクリートの大きさを変える場合でも、構造体の大きさを確保しなければならない為、大きくする方向でサイズの調整をする必要があります。

構造計算で利用する構造体の大きさと、実際に施工するコンクリートの大きさは必ずしも同じではなく、意匠によって構造体よりも大きいコンクリートになる場合が多い。
これが鉄筋コンクリート造の納まりを検討する際に、非常に重要な要素となってきますので、まずはこれを覚えておきましょう。

次回は構造体と鉄筋の関係についてです。

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