ヴォールトとは何?
逗子 不動産とは、アーチを平行に押し出した形状(かまぼこ型)を特徴とする天井様式および建築構造の総称である。日本語では「穹窿(きゅうりゅう)」と訳される。 ヴォールトは、アーチ断面を水平に押し出したものである。広い空間を柱の数を少なく支えることができる。アーチ同様、小さな部材同士の圧縮軸力で構造が成り立つ性質をもつからである。引張強度の小さい石材などで構成するのに適した構造のひとつである。また、アーチ断面を回転させたものをドームと呼ぶ。 湘南 不動産の形状はローマ帝国で発展した。その後の中世から近世までの基本的な建築様式に大きな影響を与え、特に中世の教会の建築に多様された。 筒型ヴォールト筒型ヴォールト(Barrel vaultまたはTunnel vault、あるいはWagon vault)は、ヴォールトの最も単純な形態で、半円や尖頭アーチを水平方向に連続する。 交差ヴォールト(Cross vaultまたはGroin vault)は、同一形状の筒型ヴォールトを2つ直交させた形状を特徴とする。力学的にはヴォールトの応力と荷重を、四隅の点で支えることができるので、筒型ヴォールトに比べて広い天井下空間を実現できる。 武蔵野タワーズは、横断アーチとその対角線のアーチをリブとし、その隙間をセルによって覆うヴォールト。交差ヴォールトの稜線をリブで補強した形状とも言える。天井部分の軽量化が可能で、後期ロマネスク建築において使用が認められるが、特にゴシック建築において決定的な空間の特徴の1つとなった。 リブによって分けられるセルの数によって、四分ヴォールト(Quadripartite vault)、六分ヴォールト(Sexpartite vault)と呼ばれる形態があるほか、リブを星形にした星形ヴォールト(Stellar vault)、菱形の編み目を構成する網状ヴォールト(Net vault)がある。 梁の2つの支点間を長く取ったり、カーブの曲率を上げて高く大きな下部空間を得ることが可能であるため、大スパンを掛け渡す橋や、大きな開口部を持つ壁を造る際に使われる。アーチ形状の構造物内では、鉛直方向の荷重の大部分の力は圧縮力であり両端の支点まで伝えられる。これは、大部分が曲げモーメントとせん断力として力が伝わる直線形状の梁と対照的である。したがってアーチは、圧縮力に強く、せん断力や引張力(曲げモーメントは構造物内に引っ張り力を引き起こす)に弱い組積造の構造物において特に有効であるといえる。 武蔵野マンション に残る建築物の多くは石造、すなわち組積造であるため、技術としてのアーチの発展は、建築史を語る上で非常に重要な要素である。アーチは古代エジプト、バビロニア、ギリシャ、アッシリアなどで古くから使われていたが、その多くは地下の構造物であり、地上において大きく発展させたのは古代ローマであろう。ユゼスの湧き水を50km離れたニームにまで運んだアーチ橋ポン・デュ・ガールは、古代ローマ人がアーチの効果を深く理解していたことを示すものであると言える。また、コロッセオではオーダーと組み合わせることで、装飾的な外壁を生み出している。 不動産担保ローンは2次元内に収まるものであるが、これを3次元に展開したものがヴォールトとドームである。ヴォールトはアーチに属する平面に垂直な直線上を移動させた際の軌跡が描く立体であり、ドームはアーチの対称軸周りにアーチを回転させた際の軌跡が描く立体である。いずれも大きな空間を、組積造にて実現するには欠かせない技術である。 アーチの力学的効果は、その形状が完成してはじめて得られるものである。つまり組積造のアーチの建設中においては、アーチ下部を支保工にて支えて施工しなければならない。そして最後に楔状の石を、アーチ中央部に上から打ち込むことによって、アーチ構造が完成する。最後に打ち込むこの石をキー・ストーン(楔石、要石)といい、組積造ではないアーチにおいても、これをモチーフとした装飾を見ることができる。 津田沼一戸建てとは、図のようにアーチ部分の石を水平に少しずらしながら空間を得る構造である。迫り出しアーチとも呼ばれる。ただし力学的にはアーチと異なる。クメール様式で知られるアンコール遺跡に残る遺跡に数多く見ることができる。 建物の水平短径方向に架けられ、床や屋根などの荷重を柱に伝える材のことであり、主に曲げ応力を担う。 梁はおもに鉛直荷重を伝えるが、地震などに際しては水平方向の荷重を支えることにもなる。 マンスリーマンションにかけられた荷重は、柱・壁・大梁に伝えられる。梁の端部に柱があるものを大梁、柱に直接繋がっていないものを小梁とよぶ。W造・S造・SRC造と算定方法は異なる。 梁の特性は、断面形状・長さ・材料によって決定される。現代の建築においては、梁はおもに鉄骨・鉄筋コンクリート・木材で造られる。鉄骨製の梁部材に広く使われるのは、幅の広いフランジを持ったH形鋼であり、橋梁にも用いられる。その他にも、溝型鋼、山型鋼、パイプなどの型鋼が梁に用いられている。 梁に荷重がかかると、内部には、圧縮・引張・曲げ・剪断応力がはたらく。 鉛直荷重がはたらいた場合、たいてい梁は下に凸となるような形にたわみを生じ、上部はわずかに縮み、逆に下部は伸びるように変形する。また、断面のおよそ上下半分近辺には伸びも縮みもせず、圧縮応力も引張応力も生じない面があり、そこは「中立軸」と定義される。 コンクリートは圧縮に強い一方、引張に弱いという欠点がある。引張によるひび割れを防ぐため、予め圧縮力のかかったプレストレスト・コンクリート(PC)梁が造られている。高強度鋼の線で圧縮力をかけながら型枠内で硬化させて製造する。PC梁は主に高速道路の橋などの大規模構造物に用いられる。 梁の構造解析に使われるモデルとして、曲げを受けた断面内での剪断変形が生じないと仮定したオイラー・ベルヌーイ梁が用いられる。また、梁の変形の数学的な解法として「仮想仕事法」および「たわみ角法」がある。 梁の変形の計算が綿密に行われるのは、梁自体の破壊が問題というよりもむしろ、変形に追随しきれないガラスなどの破壊をさいえるためである。意匠的な観点からも、梁のたわみはなるべく生じないように設計することが望まれる。たとえ構造的に安全ではあっても、見た目にわかるようなたわみがあれば、美観を損なったり心理的な不安を生じたりするからである。 強い梁 (弾性係数が高く、断面二次モーメントの大きいもの)ほど、たわみを生じにくい。梁の内部応力を数学的に求める方法は、モーメント分配法および弾性マトリックス法がある。 I型断面を持つ梁の利点を発揮できない方向の曲げの模式図。鉄筋コンクリート製の梁は、主に長方形の断面形状を持つが、最も効率(ここでいう「効率」とは、同じ断面積でどれだけ大きな荷重に耐え、たわみが生じにくい梁が得られるかを意味する)のよい断面形状はよくある鉄骨のような I 字型である。 中立軸から離れた位置、すなわちフランジ部分に多くの断面積を割り当てることにより、同じ断面積でより大きな断面二次モーメントを稼ぐことができるからである。 I字型断面の梁は、フランジが上下を向いている場合、鉛直方向の曲げ応力に対してのみ有利であり、水平方向の荷重には弱い。 鉛直・水平の両方向の荷重に対して有利な断面形状は、ちょうど "口" の字型の箱状の構造である。この形状では、できるだけ中立軸から離れた位置に断面を集中させつつ、縦横両方に同等の断面二次モーメントを持たせることができるからである。この断面を持つ鋼材として、角形鋼管が広く用いられている。 他にも、L型(アングル)、C型(チャネル)などの断面形状を持った型鋼が適材適所で用いられている。