建物の価値に大きく関わる骨组みを决めるための构造设计。
构造设计者はどんな手顺で，设计をしているのでしょうか？
建物の用途や内容，规模，意匠，予算などが决まると始まるのが构造计画です。建物の骨组み（架构?床など）を决めるための计画のことで，骨组みの形，材料，荷重など様々な角度から検讨されます。
構造計画が決まると，構造計算を行います。荷重によって，構造計画で決めた骨組みに生じる力を計算していきます。シンプルなイスで，構造計算の手順を見ていきましょう。例えば，100kgの重さまで耐えられる木製イス，座板（50cm×50cm，仮の厚さ5cm），脚（長さ50cm，仮の断面5cm×5 cm）と構造計画で決めたとします。
※厚さや断面を仮とするのは，构造计画の段阶では前例や経験から値を决め，断面算定により最终决定するため。
构造计算の大まかな手顺
1.骨组みにかかる力を计算
座板や脚にかかる力を计算します。これを応力解析といいます。座板に単位面积あたりに生じる力（100办驳重／50ｃｍ×50肠尘）から，曲げる力（モーメント）やすべらせる力（せん断力）を计算していきます。また，脚1本をつぶそうとする圧缩力（100办驳重/4本=25办驳）も考虑します。建物では，建物の自重や利用者，家具，什器の重さなど铅直方向の力（铅直荷重）に対する応力解析に相当します。
モーメント（左）とせん断力（右）のイメージ
2.一时的にかかる力を计算
普通に座っているだけでなく，2本脚や1本脚で座る场合も考えて，一时的にかかる力に対する応力解析をします。建物では，地震や风によって生じる力や，衝撃など一时的にかかる水平荷重に対する応力解析に相当します。
イスの场合，1，2の応力解析は，シンプルな计算式で求めることができますが，建物では，高度で复雑な构造计算が必要となります。そのため，构造计算手法が组み込まれた専用のソフトを用いてコンピュータにより行われるのが一般的です。
一时的にかかる力（水平荷重）も考虑
3.材料强度に応じた骨组みの大きさを决定（断面算定）
応力解析の结果に対して，イスの材料（木製）により决められている単位面积当たりの强さ（办驳重/肠尘2）を考虑して，骨组みの大きさ（座板の厚さや脚の断面积）を决めます。これを断面算定といいます。脚は细长い部位となるため，座屈しないかどうかも计算で确认します。建物では柱などに対して，座屈を考虑します。
※材料の强度は，建筑基準法施行令により定められている。
座屈とは，细长い棒などに対して縦方向に加えた力により横方向に変形をおこす现象
4.构造设计図を作成
これらの结果をもとに骨组みの细部を决定し，构造设计図としてまとめます。
建物の场合，どれだけの地震を考虑するかは，建筑基準法施行令により定められています。ただし，これは地震时に人命を保护するための最低限の基準であり，建物内部の贵重品を保护したり，もっと安心を得たい场合には，より高い基準を设定して设计されます。その际には，制震や免震技术が利用されることが多くなっています。また近年は，新筑に限らず既存建物にも，高基準の耐震リニューアルを施すケースが増えています。
コンピュータがない时代，构造计算は全て手计算でした。この顷，多く用いられていた手法は，骨组みに生じる水平力を柱や梁の刚さに比例させることで，简易化する「顿値法」。この「顿値法」は霞が関ビルに柔构造理论を取り入れた故武藤清元副社长により考案されました。简易といっても，建物规模によりますが手计算では最低1週间程度かかり，骨の折れる仕事でした。
※顿は「せん断力分布係数」のことをいう
“超高層ビルは，どのくらいの地震で壊れるのでしょうか？”このシンプルな問いへの答えを，建物試験体を崩壊させる振動台実験で知ることに成功しました。この実験は昨年12月，当社ならびに小堀鐸二研究所を中心に，京都大学，防災科学技术研究所らと共同で，防災科学技术研究所?兵庫耐震工学研究センターの実大三次元震動破壊実験施設「E-ディフェンス」で行われました。1980?90年代に一般的だった18階建ての高層ビルを想定して，高さ25.3m，重量420tという世界最大規模の鉄骨造の試験体を揺らす，世界で初めての倒壊実験です。
三大都市圏で想定される東海?東南海?南海地震の3連動地震に対して，標準的な形式の鉄骨造高層ビルで，構造の損傷が継続使用可能な状態であることを確認しました。また想定を超える巨大な地震（想定地震の2倍）に対しては，2～3階の梁端に破断は生じるものの，倒壊までには十分な余裕があることもわかりました。さらに想定の3.1倍で，梁や柱の損傷が進行し，1～5階が大きく変形。構造的な安全性の限界に近い状態になり，完全に崩壊したのは， 想定の3.8倍の時でした。
この结果は，シミュレーションとも合致していましたが，超高层建物が最终崩壊に至るまでの部材の损伤の进行の仕方や，梁の破断や柱の损伤と建物全体の安全性との関係を具体的に知ることができました。“超高层ビルの壊れ方を知る”ことで，今后の构造设计や地震に対する安全性の评価に役立てていきます。
高さ25.3尘，重量420迟という世界最大规模の试験体。この规模での倒壊実験は世界初となる
想定の约3倍の地震动で梁や柱の损伤が进行し1～5阶が大きく変形した。想定の3.8倍で建物が倒壊（写真は保护フレームに寄りかかっているが建物は自立していない）
