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住宅で物理?

 先ほど先生と話をしていて気になったのですが、自分の学力では理解できないのでアドバイスいただけるとうれしいです。よろしくおねがいします。   上からみてL字型の一戸建ての家があったとします。1階はL字型なのですが2階は下の直線部分だけが2階になっています。しかし、これは住宅として物理的によくないようです。なぜなのでしょうか?今は剛体の力学を勉強しているので、一応それにちなんで考えられる問題なのでしょうか?

みんなの回答

  • 5235
  • ベストアンサー率47% (9/19)
回答No.4

物理的に良くないというのは、地震時に過大な力が加わると言う事だと思います(L字型自体構造的に良くないので、通常はエキスパンションジョイントで2つに分けます)。1、2階共にL字型であれば、1階の重心位置は平屋の場合とあまり変わりありません。しかし、2階がL字型の下だけだと、1階の重心位置は下側に寄ります。そうすると1階の偏心距離(重心と剛心の距離)が大きくなり、ねじれによる力が大きくなります。また、AI分布(全重量に対するある階の重量の比によってきまる係数)も1、2階同じ形のときより、2階だけ重量が小さいときの方が大きくなります。このような事だと思いますが、基本的にL字型自体構造的に良くないです。

noname#65504
noname#65504
回答No.3

建築構造力学では、それは剛心と重心で説明します。 剛心とは堅さ(剛性)の中心のことを意味しています。つまり通常は剛性のある物体として考えていますので、剛体だけで説明はしません。 これは材料力学や構造力学の知識がないと正しく理解するのは難しいです。 剛体でも説明出来る簡便な考え方として、1階と2階を2つの剛体と考えましょう。 1階の重心と2階の重心の平面的な位置は違います。 重心まわりに垂直軸まわりに回転振動をした場合、1階と2階の変形を考えれば、ずれが生じるのがわかると思います。このずれは柱壁の位置が1階と2階で異なってしまう、つまり接合部が切れてしまうと言うことになります。

  • precog
  • ベストアンサー率22% (966/4314)
回答No.2

先生に聞きましょうよ。本人でないと所詮推測になりますよ。 L字型の接合部の上には二階がないということでしょうか? であれば、二階部分が横方向に揺すられたときに、L字の何も乗ってない側が踏ん張ることで、二階のある部分との接合部に力が集中してしまうからじゃないですかね。 柱だけのモデルに頭の中で置き換えて、地震で揺すられたところを想像してみてください。

  • 10ken16
  • ベストアンサー率27% (475/1721)
回答No.1

地面に接する面を固定して、横から圧力をかければ、 1階しか無い部分の上面(屋根側)の、 内側部分(Lの内角側)に応力が集中します。 応力集中が発生しやすい構造だから、 あまり良くないということではないでしょうか?

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