Ⅰ構造力学（力学的な感覚）

１トンという重さがイメージできる

建築構造をしていて，スタートはこれです。構造計算をすれば答えが出ます。出た答えが１ケタ違っていても気づかない人がいます。総じていえば経験不足なのですが，力の大きさがイメージできていないから１ケタ違っていても気づかないのです。気づくためのスタートが「１トンをイメージすること」です。

「約１トンの重さの物をあげてください」と言われたら何をあげますか。水１立方メートルが１トンです。一辺が１ｍの立方体の水のかたまりが１トンです。その他には，乗用車１台が約１トン，ドラム缶は２００リットルですから５本（缶自体の重さを除いて）で１トン，競走馬なら２頭。

鉄筋コンクリート造の建物なら床１㎡あたりの重量が約１トンになります。１㎡ごとにドラム缶５本を重ねたぐらいの重さがあるということです。

断面積１平方センチメートルの鋼材（例えばφ１１の丸鋼）で２．４トンのものを吊り上げることができる

「鋼材は強い」そんなことはわかっていますが，どのくらいの強さであるかがイメージできる。これが構造設計者の力学的感覚です。φ１１の丸鋼の断面積は９５平方ミリメートルでＳＳ４００なら２３５Ｎ/㎜2ですから２．２７トンのものを吊り上げることができます。それは，乗用車２台分です。

１０センチ×１０センチの断面をもつコンクリートは１４トンの圧縮に耐えることができる

鋼材よりは弱いですがコンクリートも強いです。コンクリートの呼び強度を２１として，２１Ｎ/㎜2の３分の２まで耐えるものとして１４トンです。それは，乗用車１４台分です。

吊り下げる構造がもっとも効率がいい

ものを中空に浮かせようとした時に，吊り下げると構造体全部に同じ応力が作用して構造体全体が支えるのでこれがもっとも効率のいい支え方です。梁の上に載せて曲げモーメントで支えるのは，効率が悪いです。最大応力を発揮しているのは梁の外側の面だけで他のところはあまり頑張っていないから効率が悪いのです。