構造計算

構造計算（こうぞうけいさん、 あるいは ）とは、建築構造物・土木構造物などが、固定荷重・積載荷重・積雪荷重・風荷重・地震荷重などに対して、構造物がどのように変形し、構造物にどのような応力が発生するのかを計算することである。また、構造物がそのような変形や応力に耐えられるのかを判定することも含まれる。構造物の安全性や使用性を確認するのが目的である。最終的には、構造計算書として、A4の紙で100 - 5000枚程度にまとめられる。
構造物に加わる力.
構造物は、次の力の組み合わせに対して、安全でなければならない。ただし、地震荷重と風荷重は同時に発生しないものとしてよい。
構造物に及ぼす影響.
上記の力が発生すると、構造物は変形し、部材には応力を生じる。構造物の一部が過度に変形したとき、あるいは特定の部材の応力が許容される値を上回ったとき、構造物が部分的に破壊する。これが多くの箇所に生じたとき、構造物はついに崩壊に至る。
手計算とコンピュータ計算.
構造計算は、昔は手計算が主流であったが、最近では、コンピュータを用いた計算が主流である。コンピュータを用いた計算でも、表計算ソフトやマクロ言語を使った簡単なものから、専用の構造計算ソフトを使った高度なものまである。また、構造物全体に対しては構造計算ソフトで、細部の検討は手計算でなどと、組み合わせることもある。
計算手法.
力学的にはどのように計算するのか、代表例を紹介する。これらを組み合わせることもある。