剛構造とは?特徴と柔構造との違い

不動産取引の初心者
先生、「剛構造」ってなんですか?

不動産の研究家
剛構造とは、住宅などの構造で、壁倍率を高めることで地震や風圧などの水平力に強いものだよ。

不動産取引の初心者
では、その反対の「柔構造」とはどういうものですか?

不動産の研究家
柔構造は、構造物の振動周期を長くすることで、地震力を小さくしようとするものだよ。剛構造とは逆のアプローチだね。
剛構造とは。
地震に強い住宅の構造である「剛構造」とは、壁に構造用合板などをはり合わせて壁の強度を高めた構造です。地震や強風などの水平方向の力に強いのが特徴で、震度5強程度の地震でも構造体に大きな損傷が出ないとされています。
一方、「柔構造」とは、柱や梁を細くして、建物の揺れ回る周期を長くした構造のことです。これにより、地震の揺れによる建物の揺れを小さくし、建物にかかる地震力を軽減します。
剛構造の特徴

剛構造の特徴として挙げられるのは、その高い剛性です。鉄骨や鉄筋コンクリートなどの硬い材料を使用することで、大きな荷重に対して変形しにくい構造となっています。このため、地震や強風などの外力に対して安定性を保ち、建物の倒壊を防ぐことができます。また、剛構造は高い耐火性も備えています。構造材が燃えにくく、火災が発生しても建物の崩壊を防ぐことができます。
柔構造とは

柔構造とは、剛構造とは対照的な建築構造です。外力に対して柔軟に振動し、変形することで地震や風などの外力を吸収する性質があります。一般的には、鉄骨造や鉄筋コンクリート造の建物に採用され、相対的に軽量で施工が容易という特徴があります。柔構造は、外力を吸収する能力に優れていますが、剛構造に比べて耐震性は低くなる傾向があります。そのため、地震の多い地域では、柔構造と剛構造を組み合わせたハイブリッド構造が採用されることもあります。
剛構造と柔構造の比較

剛構造と柔構造の比較
剛構造と柔構造は、地震や風などの外力に対する挙動が異なります。剛構造は、外力が加わっても変形が小さく、地震に対しては特に有効です。一方、柔構造は、変形が大きくなることで外力を吸収する特性があります。風に対しては、剛構造よりも変形が大きくても倒壊しにくいというメリットがあります。また、剛構造は材料がしっかりしているので、耐久性が高く、耐火性にも優れています。一方、柔構造は材料が柔軟なので、耐震性には優れていますが、耐久性や耐火性は低くなります。
剛構造のメリット・デメリット

剛構造のメリットは、その強度と耐久性に優れていることです。地震や強風のような外部からの力に強く、倒壊の危険性も低いです。また、火災にも強く、火災が建物全体に広がるのを防ぐことができます。このため、高層ビルや大型建造物など、安全性を重視する建築物によく使用されています。
一方でデメリットとしては、柔軟性に乏しいことが挙げられます。外部からの衝撃や振動に対して、柔軟に吸収して逃がすことができないため、構造に負荷がかかり、亀裂や破損が発生する可能性があります。また、重量が重いため、建設コストが高くなり、土台をしっかりと固める必要があります。
剛構造と耐震性

剛構造と耐震性
剛構造は、地震時の変形が少ないため耐震性に優れています。剛強なコンクリートや鉄骨などの素材を使用することで、建物の剛性を高め、地震の揺れに対して抵抗力を向上させます。また、剛構造では構造全体で地震力を負担するため、局所的な変形や倒壊を防ぐことができます。このため、大規模地震が発生した際にも、剛構造の建物は損傷を最小限に抑え、人命や財産の保護に貢献します。