設計の調整をしている中で、柱のサイズを小さくしたい場合の方法として地震力の負担を小さくすることがあります。
設計者が勝手に地震力を負担しないと言っても、実際に地震力を負担しないようにするには工夫や配慮が必要になります。
今回は地震力を負担しない部材にするために考えることを書いていきます。
①なぜ部材を小さくできるのか？
地震力を負担しないことで小さくできる部材というのは言い換えると、曲げモーメントが発生せず（あるいは小さい）に軸力だけを負担する部材となります。
一般的に曲げモーメントを負担させると断面効率が落ちます。同じ断面積であっても、小径部材にすると部材のせいが小さくなるので断面係数Zが極端に小さくなります。
なので、地震力に限らず長期荷重においても曲げモーメントを発生させないことがポイントになります。
地震力から開放した場合でも当然ですが、長期荷重を負担する必要はあります。断面積が同じ部材でも細長くしすぎると圧縮力を負担する柱では座屈現象を考慮するので、耐力の低減が大きくなることになります。
地震力から開放できても、長期荷重からは開放されないので、より小さくしたい場合には床の単位荷重を小さくする、負担面積を小さくする（柱本数を増やす）必要が出てきます。
構造設計者からも意匠設計者が一緒に考えられるように、できるできないの回答だけでなく、これを実現するにはこうする必要があると言うことを具体的かつわかりやすく伝えることを意識しましょう。
参考：思考が進む具体性を示そう
②変形を拘束していないか？
具体的に地震力を負担させないためにはどのようなことをしているのかですが、いくつかの方法があります。共通していることとしては建物が地震時に横に揺れようとしたときに水平変形を拘束しないようにすることです。
地震力を負担するということは言い換えると、変形を拘束していると言えます。これはフックの法則F=kx（F：負担水平力、k:水平剛性、x:変形量）をイメージしてもらえば良いのですが、水平剛性を持っているものが変形すると水平力が発生していることになります。
なので、変形を拘束しないということは水平剛性がゼロなので変形量が何であっても負担水平力はゼロになります。結果として水平力（柱にとってはせん断力）がゼロなので曲げモーメントは発生しません。
これが基本的な原理になりますが、それを踏まえると柱の剛性を落とすためには、柱の柱頭柱脚部共にピン接合にしてしまう方法があります。
このように柱の水平剛性を事態をゼロにしてしまう方法以外には、総体的に剛性を小さくする方法があります。それが非常に剛性の大きい耐震壁やブレース構面を配置することです。
フックの法則に当てはめて見ると、非常に剛性の大きい部材であれば変形量が微小であっても、水平剛性が大きければ負担水平力が大きくなります。
ちょっと考え方が違ってきますが、地震力を小さくするという意味では免震構造にするという方法もあります。
③地震力を流す経路を確保する
該当部材が地震力を負担しない分は、地震力が勝手に減るわけではないので、地震力を代わりに負担する部材まで力を流す必要が出てきます。
地震力を負担してくれる柱や耐震壁のような鉛直部材まで力を流すためには、床スラブや水平ブレースといった水平構面が必要になります。
極端な例を言えば床スラブなどで繋がっていない、細柱がポツンと単独で立っていることをイメージしてもらえばわかると思います。剛性や水平方向の耐力の低い梁だけで繋がっていれば耐震壁は倒れませんが、柱は倒れてしまいます。これは柱に生じた地震力が耐震要素まで伝達できていないということになります。
床スラブを通して細い柱と剛性の高い耐震壁が繋がっていれば、床スラブが水平方向に割かれない限りは柱は倒れません。これは床スラブが地震力（水平力）を耐震壁まで伝達してくれているからです。
なので、地震力を負担させない柱が負担している長期荷重分くらいの地震力が流せる水平構面が取りついているのかが重要になります。
一般的に一貫計算では剛床仮定という条件で計算しています。この条件というのは鉛直部材が水平方向に十分な剛性と耐力がある床スラブのような水平構面で一体になっており、鉛直部材間での水平力の伝達ができている前提での計算になります。
そういった条件の元で計算しているため、一貫計算では床スラブでの水平力の伝達については検討してくれません。なので、耐震要素周辺に開口が多い場合や、細長い平面形状で両端部にしか耐震壁がないような場合には、床スラブの水平方向への検討が不可欠になります。
一貫計算に計算を任せすぎていると抜ける部分ではあるので注意しましょう。
※剛床が成立していない場合には、節点ごとに非剛床という設定をすることができますが、非剛床にすることが必ずしも安全側になるわけではないので、概念を理解しつつ、応力図に不自然さがないことを確認しながら適切に設定していきましょう。
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