４月２２日 第３講

もう第３講。だが、あまり前には進んでいない。

今回のテーマはラーメン構造とブレース構造

昨年に引き続き、学生に宿題で簡単な模型を作らせてくる。

スタイロと爪楊枝と紐だけで作れる簡単模型。

基本的には、スタイロ４つで正方形を作るだけ。

その交差部に爪楊枝を刺して繋げるだけである。

正方形を立てたときに、基礎梁と柱２本と屋根梁の１フレームの平屋だと見立てる。

ラーメン構造とブレース構造と言い分けているのは、要するに水平力に対する抵抗の仕組みの違いをざっくり２通りに分けてみた、ということである。

ラーメンであれブレースであれ、とにかく、水平力に対して抵抗できなくてはならない。

４つの交差部に爪楊枝を１本ずつさした模型だと模型の角を横から押してみたら、簡単にバタッと倒れる。

が、その対角に２組の紐をかけてやれば、倒れることはない。

あるいは、角の爪楊枝を２本以上にしてやっても、倒れることはない。

前者がブレース構造で後者がラーメン構造ということである。

もうちょっと言うと、建物が負担すべき水平力が、何らかの方法で基礎まで伝達されるときに、

柱のせん断力で伝達するのがラーメン構造で、ブレースの軸力で伝達するのがブレース構造である。

では、４つの角すべてを２本以上（剛接）としてラーメンとしていた模型のうち、基礎側の２箇所を１本（ピン接）に戻してやると、どうなるか？

学生に考えさせ答えてもらい、そして、実際に横から押させてみる。

それが答えだ。

残念ながら決して全員正解とはいかないもの。

ので、授業でその理由を教える。

究極的に言えば、

地面から生えた（柱脚剛の）キャンティレバーが１個あれば、それでよろしい。

全部ピン接なら、２点が着地（支持点化）した三角形が１個できていれば、それでよろしい。

それらが複数あれば、なおよろしい、というだけの話である。

柱頭と柱脚部が、両方剛なのか剛＋ピンなのかの違いでどういうメリット・デメリットがあるか、を教えてあげればよい話。

今年度の受講生は金沢出身なので、２１世紀美術館の柱がなぜ細くてよいか、ということをセットに説明してあげると、生徒はきちんと理解してくれるものである。