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2013
10.28

120角の柱と105角の柱はどちらが強い?

Category: 耐震・構造
単純に考えると、105mmの柱より120mmの柱のほうが強いのは当たり前ということになります。じゃあ、そうでないことがあるのかというと、樹種の違いということが考えられます。桧の強い柱に比べて杉の弱い柱なら、桧の105mm角のほうが強いこともあると言われる方もおられると思います。
しかし、そんな微妙なことでなく、105mmの柱のほうが120mmの柱より同じ種種でも強いということが明らかにあります。同じ木から取った材でもです。
柱の強度は柱の断面に比例することは間違いないのですが、それは同じ長さであればということです。住宅に使う柱の長さは3m近くあります。それぐらいの柱になると、座屈という現象が起こり、柱に長手方向の力がかかってもまっすぐ力がかからず、弓のように曲がりながら壊れてしまう現象が起こるのです。
柱が短ければ座屈は起こりません。ですから同じ樹種でも、1mぐらいの柱と3mの柱を比べれば、105mm角の柱のほうが3mの120mmの柱より圧縮に対する耐力があるということが起こるのです。
住宅の宣伝を行うとき、我社が提供する住宅は桧の総5寸角(150mm程度)だといって宣伝されている場合があります。
一般的に見ると、まったくの同条件であれば太い柱のほうが強いのですが、単純に言えないこともあるということを頭の隅に置いておいてください。また、柱の太さはかかる力により必要な断面が決まってきます。必要以上の断面があってもオーバースペックの場合もあります。
もちろん、柱が太いということは構造耐力だけでなく耐久性にも関係すると思われますので一概には判断できませんが、単なるステータスで太い柱を喜ぶのも少し考え物です。
でも、耐久性のことを考えると120mm角ぐらいの柱は最低使いたいですね。

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2013
10.27

マグニチュードと震度の違い

Category: 耐震・構造
マグニチュードと震度は違うということをご存知な方は割りとおられると思いますが、まだまだ混同されている方も多いと思います。震度はその地点での揺れの大きさを示すものであり、マグニチュードは地震そのものが持つエネルギーの大きさを示すものです。ですから、いくらマグニチュードが大きい地震でも、震源がすごく深かったり、遠かったりすると、震度はそんなに大きくないということになります。簡単に言えば、スマトラ沖ですごく大きなマグニチュードの地震が起きても、日本はほとんど揺れないということを考えてもわかりますね。
いずれにしても、震度が5以下の場合、大きな揺れで驚くことも多いですが、ちゃんとした建物に被害が起こることはよほど震源が浅くない限りほとんどありません。また、マグニチュードも震源の深さにもよりますが、6未満の場合はそんなに大きな被害は出ていません。

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2013
10.20

面材耐力壁

Category: 耐震・構造
最近では、筋かいの代わりに構造用合板をはじめとする面材(板状)耐力壁が使用されることが多くなってきました。
面材耐力壁はどうなのでしょう。
実験室で行った結果によると、なかなか良い結果が出ています。しかし、実際の建物となるといろいろな問題があり、私たちは積極的に使用していません。
面材耐力壁の一番の問題は、壁の中の湿気を外部に逃がすことが難しいということです。
昔のように建物の内部が外部と温熱的に変わらない環境である場合、壁の中で結露したりすることはあまり考えなくても良かったのですが、建物の気密性が上がっている現状を考えると、壁の内部の湿気をうまく逃がすことを考えなければなりません。
面材耐力壁の中でも構造用合板は湿気を通しにくく、壁の室内側にビニールなどの施工を行うことにより、湿気を壁内に入れないという対策を取らなければ成りません。具体的には断熱材の袋のシートを隙間無く施工することによって湿気を入れないようにするのですが、人間が行う工事ですからなかなか完璧な工事は難しい。一旦、湿気が内部に入るとその部分の断熱性能が低下し、さらに結露が進んでしまうということになります。
そういった構造用合板の欠点を補うために、さまざまな建材業者がいろいろな面材耐力壁を販売していますが、どれも一長一短のように思います。透湿抵抗(湿気を通しにくい)の小さい材料を開発していますが、水にあまり強くない材料であるとか、面材耐力壁に共通したことですが、50mm程度の釘を用いて留めるため、長い将来釘の腐りなどが大丈夫なのかという問題もあります。
面材耐力壁は施工が楽で、技術力の高くない大工さんでも施工が可能ということで多用されていますが、特に外部との境界部分に施工されることを考えると、少し不安が残ります。

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2013
09.23

応急危険度判定

Category: 耐震・構造
大きな地震の被害があると、建築士などが借り出され、応急危険度判定などが行われます。これは、さらに起こる可能性のある余震などで建物が倒壊し、被害が拡大しないようにするためです。
この、応急危険度判定を持って、建物がもう使えないと判断される方も多いのですがそうではありません。
応急危険度判定とは、地震直後に修理しないでそのまま使えるかの判定であって、修理したら再生できるかどうかの判定とはまったく違うものなのです。少ししか壊れてなくても修理することが難しい建物もあれば、大きく傾いていても、もう一度建て起こせば新しいものと変わらないぐらいまで再生できるものもあります。最近できたプレハブ住宅や2×4住宅などは修復しにくい建物ですが、昔からある伝統的な木造住宅は少々傾いたりしていても修理がしやすいものです。
地震が起こって少し経つと、地域の再生のために国から解体に関する補助金が出たりします。その補助金も期限付きの場合が多いので、再生できるかどうか充分検討するまでもなく、地震直後に行われた応急危険度判定のイメージで、まだまだ使える良質な建物が壊されたりしています。伝統構法の建物の良いところ、修理がしやすく、長持ちするという特質を見誤らないようにしなければなりません。

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2013
09.22

4号計算

Category: 耐震・構造
4号計算という言葉を聞かれたことはあるでしょうか。
建築基準法第6条第4号に規定されている木造の2階建までの建物が許されている簡易な耐震に対するチェック方法です。
私たちはこの計算方法を良いものと考えていません。建築基準法では木造2階建ての建物は構造計算を求められていませんが、私たちは必ず構造計算を行うようにしています。実際計算してみると、4号計算でぎりぎりOKとなっている建物は構造計算するとほぼNGになります。昔からやり続けている計算方法なので、少しずつ改正はされていますが、まだまだ甘い基準になっています。
また、少し専門的になりますが建物の偏心を検討する必要がありますが、4分割法という簡易ななり方がされています。こちらも非常に整形な建物ならそのやり方でも問題ないケースがありますが、少し形が変わると訳のわからない答えになっていると思われます。
構造計算を行うのが一番良い方法ですが、行わないとしても4号計算でよしとせず、充分余力のある耐力壁の設置が必要です。
現在の木造2階建ての計算基準の改正を行わないのは官僚の職務怠慢といえると思います。

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