4号特例1章 indd

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1 1 章 木造軸組構法住宅の 構造計画

2 1 章木造軸組構法住宅の構造計画 4 号建築物となる木造軸組構法住宅は 壁量計算などの簡易 な計算と仕様ルールによって 構造安全性を確認する必要が あります 本テキストで対象としているのは 一般的な 2 階建て以下の木造軸組構法住宅です この住宅のほとんどは 4 号建築物 4 号建物 と呼ばれている 建築基準法第 6 条第 4 号で規定する建築物に該当します 4 号建築物 は 建築基準法第 6 条の3において 確認申請の審査を簡略化することが認められています これが俗に 4 号特例 と呼ばれているもので 建築士が設計していれば提出図書の省略などが認められています しかし これは 構造安全性のチェックを行わなくても良い という意味ではありません 構造安全性のチェックを行う必要はありますが 確認申請の審査において 簡略化が認められているという意味です したがって どのような木造住宅を建てようとも 構造安全性のチェックは必須です 一般的な 2 階建て以下の木造軸組構法住宅では 荷重 外力に基づい た許容応力度計算等の構造計算は求められていません 多くの場合 建築基準法施行令の 第 3 章構造強度第 3 節木造 および 第 2 節構造部材等 に規定されている方法で構造安全性のチェックを行うことになります これが 仕様規定 等と呼ばれるものです このような規定が設けられているのは 小規模な建築物については その構造特性を考慮して決められた構造ルールを満足することで 構造安全性を確保できると考えられているからです 本テキストでは 建築基準法施行令の 第 3 章構造強度第 3 節木造 および 第 2 節構造部材等 で規定されている方法を解説していきます 木材などの材料には 地震時などに ここまでは力が加わっても良いという限度が決められています これを許容応力度と呼びます 構造計算によって 柱や梁に生じる力がその材料の許容応力度を超えないことを確かめるような設計法を許容応力度計算といいます 審査が省略されているだけで きちんと計算や仕様のルール を守らなきゃいけないんだね 2

3 本テキストで対象とする木造軸組構法住宅 木造の建築物 階数 2 以下 延べ面積 500m 2 以下 高さが 13m 以下 軒の高さが 9m 以下 なお 茶室 あずまやその他これらに類する建築物や延べ面積が 10m 2 以内の物置 納屋その他これらに類する建築物は 本テキストで は対象としていません 左記の建築物は 建築基準法施行令 第 3 章構造強度第 3 節木造 の対象ではありません ( 令第 40 条 ) また 枠組壁工法や木質系プレハブ工法の住宅には それを対象とし たルール ( 告示 ) が定められており そのルールは本テキストでは扱っ ておりません 3

4 3 つの簡易な計算と 8 つの仕様ルールで 安全性を確認しま す 建築基準法には 住宅等の建築物を建設する上で最低限守らなければならないことが決められています 本テキストで対象としている木造住宅の構造に関することは 前述のように 施行令第 3 章第 3 節および第 2 節に記されています 一般的に これを 仕様規定 と呼びます 木造住宅の仕様規定には 3 つの簡易な計算と 8 つの仕様ルールの合計 11 のルールがあります 下に示す木造住宅に求められている仕様規定について確認していきましょう ここでいう 3 つの簡易な計算も法律上は 構造計算 ではなく 仕様規定 と位置づけられています N 値計算法は 政令や告示に定められているものではなく 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) に方法が示されています 4

5 表 1-1 仕様規定のチェック 建築基準法施行令の木造仕様規定項目 1. 壁量の確保 ( 壁量計算 ) 令第 46 条 1 項 4 項 下記の壁量計算を行う表 1( 又は昭 56 建告第 1100 号 ) に定める耐力壁の倍率に壁長を乗じた存在壁量の和が その階の床面積 ( 小屋裏に 1/8 以上の物置等を設ける場合は平 12 建告第 1351 号で面積加算 ) に表 2 の数値を乗じた地震に対する必要壁量以上 かつその階の FL+1.35 mより上の見付面積に表 3 の数値を乗じた風に対する必要壁量以上となるよう 耐力壁を釣合い良く設ける 2. 壁配置のバランス ( 四分割法 ) 令第 46 条 4 項 四分割法による釣合い良い配置の検討 ( 平成 12 年建告 1352 号 ) 3. 柱の柱頭 柱脚の接合方法 令第 47 条 1 項 国土交通大臣が定める構造方法 ( 平 12 建告第 1460 号第二号に定める柱頭柱脚 ) 4. 基礎の仕様 令第 38 条 基礎ぐい べた基礎 布基礎 5. 屋根ふき材等の緊結 令第 39 条 1 項 屋根ふき材 内装材 外装材 帳壁等の脱落防止措置 2 項 屋根ふき材 外装材及び屋外に面する帳壁の構造 6. 土台と基礎の緊結 令第 42 条 1 項 1 階柱脚は土台に緊結 2 項 土台は基礎に緊結 7. 柱の小径等 令第 43 条 1 項 横架材間距離 表の数値以上 (1/20 ~ 1/33) 4 項 柱断面の 1/3 以上欠き取る場合には補強 5 項 2 階建て以上の隅柱は通し柱 又は同等以上の接合 6 項 柱の有効細長比は 150 以下 8. 横架材の欠込み 令第 44 条 中央部下側に耐力上支障のある欠込みなし 9. 筋かいの仕様 令第 45 条 1 項 引張筋かいは 厚さ 1.5cm 以上幅 9cm 以上の木材又は径 9mm 以上の鉄筋を使用 2 項 圧縮筋かいは 厚さ 3cm 以上で幅 9cm 以上の木材を使用 3 項 端部を 柱と横架材との仕口に接近して ボルト くぎ等の金物で緊結 ( 平 12 建告第 1460 号第一号 ) 4 項 欠込みをしない ただし 筋かいをたすき掛けで 必要な補強を行なったときは可 10. 火打材等の設置 令第 46 条 3 項 小屋ばり組及び床組の隅角に火打を設け 小屋組に振れ止めを設ける 構造用合板直張りによる剛床仕様 11. 部材の品質と耐久性の確認 令第 37 条 腐食 腐朽 摩損しにくい材料 有効なさび止め 防腐 摩損防止措置をした材料を使用 令第 41 条 節 腐れ 繊維の傾斜 丸身等による耐力上の欠点がないもの 令第 49 条 1 項 ラスモルタル等の下地には 防水紙等を使用 2 項 地面から 1m 以内の主要軸組には有効な防腐防蟻措置 を講ずる 5

6 1 壁量の確保 ( 壁量計算 ) 階ごと 方向ごとに 存在壁量が地震力に対する必要壁量風圧力に対する必要壁量の両方の数値以上であることを確認します ( 令第 46 条 4 項 ) 木造住宅は地震力や風圧力などの水平力に 耐力壁で抵抗します したがって 耐力壁の種類と量が要となります 建築基準法施行令で最低限必要な壁量が定められています これを 必要壁量 といいます 一方 計画している木造住宅に実際にある耐力壁から算出される壁量を 存在壁量 といいます 壁量計算とは 1 地震や風で生じる 2 2 方向の横からの力 ( 水平力 ) に対抗するために 31 階 2 階ともに必要壁量 存在壁量であることを確認することをいいます 壁量計算を行わない場合 昭和 62 年建告第 1899 号による許容応力度計算が必要となります 必要壁量とは法律で定められた最低限必要な耐力壁の量をいいます 存在壁量とは全ての耐力壁を 壁倍率 1 に換算した場合の壁の長さで表したものです 例えば 壁倍率 2 の耐力壁が 1m 配置されている場合は 壁量が 2m あるということになります 壁倍率の高い耐力壁を多く使用すると開口部が大きく取れるなどのメリットがあります 1 章では 建築基準法の表記に従って 建物の方向を 張り間方向 けた行方向 という用語で使用しています 2 章では 実例を軸に解説しているため 張り間方向 を Y 軸方向 けた行方向 を X 軸方向 という用語で解説しています 6

7 1 壁量計算要壁量の算出要壁量の決定在壁量の算出壁量計算の流れ 1) 地震力 2) 風圧力 (1) 必1 階ごとに平面図から床面積を求めます 1 階ごと 方向ごとに立面図から見付面積 必要壁量の算出 P8 地震力 P8 2 1 で求めた床面積に を求めます 風圧力 P10 ~ P11 床面積に乗ずる値 2 1 で求めた見付面積 を掛けて地震力に対 に 見付面積に乗ず する必要壁量を求め る値 を掛けて風圧 ます 力に対する必要壁量 を求めます (2) 必必要壁量の決定 P12 どちらか大きい方が必要壁量となります (3) 存1 平面図に耐力壁の位置を書き込みます ( 柱 壁位置図を作成します ) 存在壁量の算出 P13 2 階ごと 方向ごとに 耐力壁の倍率に耐力壁の長さを掛けた値を合計して 存在壁量を求めます 耐力壁の種類と倍率 P14 ~ P19 (4) 判階ごと 方向ごとに (3) で求めた存在壁量が (2) 定で決定した必要壁量以上であることを確認します 判定 P20 7

8 (1) 必要壁量の算出 必要壁量には 1) 地震力に対する必要壁量 2) 風圧力に対する必要壁量があります 水平力が加わる方向を 2 方向 ( 張り間方向及びけた行方向 ) に分解して考え その方向ごとに安全性を確認します 1) 地震力に対する必要壁量 地震力に対する必要壁量 = 床面積 床面積に乗ずる値 床面積から 各階の地震力に対する必要壁量を求めます 地震力に対 する必要壁量は 張り間方向 けた行方向とも同じ値になります 床面積に乗ずる値 は 建物の種類別に表 1-2 から該当する値を用 います 例えば 屋根の種類が瓦葺きの場合には 重い屋根 の値を採 用することになります なお 特定行政庁が 地盤が著しく軟弱な区域として指定した区域では 値が異なりますので 指定の有無を念のため確認しましょう 表 1-2 床面積に乗ずる値 ( 施行令第 46 条第 4 項表 2 より ) 地震力は 質量に加速度を乗じて求められます 質量は固定荷重や積載荷重等の合計から求められますが それを計算するのは大変です 一般的な木造住宅では用途や構法がほぼ同一とみなせるので 荷重条件などを整理し 床面積とそれに乗ずる値から求めた壁量でそれを示す仕組みとしています 特定行政庁が令第 88 条第 2 項の規定によって 指定した区域内においては 表 1-2 の数値をそれぞれ 1.5 倍し 採用します 平屋建てと 2 階建ての 2 階部分は床面積に乗ずる値は等しい値を採用しても良いように思います しかし 表 1-2 では平屋の値が小さくなっています これは平屋に比べ 2 階建ての 2 階部分は 1 階よりも揺れが大きくなるためです ( ただし 3 階建ての係数を除く ) 8

9 1 壁量計算判断に迷ったら 小屋裏収納等がある場合の床面積の加算 平 12 建告第 1351 号 小屋裏収納面積が直下階の床面積の 1/8 を超える場合には 壁量計算等を行う上で 以下の式で計算された値を各階の床面 積に加える必要があります 条例により 延べ面積に小屋裏収納等の床面積の加算が緩和されている場合があります その場合でも 壁量計算等を行う場合には 左記の加算が必要ですので注意しましょう 各階の必要壁量は 上記の a を加えた床面積に 床面積に乗 ずる値 をかけて求めます 9

10 2) 風圧力に対する必要壁量 風圧力に対する必要壁量 = 見付面積 見付面積に乗ずる値 建物の風を受ける面 ( 見付面 ) の面積から 各階の風圧力に対する必 要壁量を求めます 1 見付面積を算出 ここで求める見付面積は その階の耐力壁が負担する風圧力の範囲のことで 各階の床面から 1.35m 以下の部分を除いた面積です ( 図 1-1) また 外郭線は柱心ではなく 壁の厚さや屋根の厚さも考慮して求めます ( 図 1-2) 図 1-1 見付面積の範囲 外郭線は計算を簡単にするため実際の線より外側を取った方が簡単だよ 図 1-2 見付面積の外郭線 10

11 1 壁量計算2 見付面積に乗ずる値を選択 見付面積に乗ずる値は 表 1-3 から該当する値を選択します 一般の 地域は 50cm/m 2 ですが 強い風が吹く地域は値が定められている場合 があるので 特定行政庁に確認しましょう 表 1-3 見付面積に乗ずる値 ( 施行令第 46 条第 4 項表 3) 地域係数 (cm/m 2 ) 特定行政庁が 特に強い風が吹くとして定めた地域 50 ~ 75 の間で特定行政庁が定めた値 その他の地域 50 3 風圧力に対する必要壁量を算出 1で求めた見付面積 2で選択した値 = 必要壁量 です この時 Y 面が受ける風圧力を支えるのはX 軸方向の耐力壁となります ( 図 1-3) X 面の風圧力は Y 軸方向の耐力壁が支えます 見付面積を算出した側の耐力壁量と間違えないように注意しましょう 図 1-3 Y 面が受ける風圧力を支えるのは X 方向の耐力壁 11

12 (2) 必要壁量の決定 各階 各方向の地震力に対する必要壁量と風圧力に対する必 要壁量の値を比べて 大きい値を必要壁量とします 地震力に対する必要壁量は両方向共通ですが 風圧力に対する必要壁 量は 方向別に求めます 壁量計算では強風の時に大地震がくることは想定していません 表 1-4 必要壁量の例 1 階 2 階 張り間方向けた行方向張り間方向けた行方向 地震力に対する必要壁量風圧力に対する必要壁量 10m 同じ 10 m 6m 同じ 6m 大きい方 12 m を採用 23 m 5m 9m どっちにもゆれるからね 地震力は 両方向の 必要壁量が同じなんだ 風圧力は方向によって 必要壁量が違うんだ 12

13 1 壁量計算(3) 存在壁量の算出 存在壁量 =( 耐力壁の壁倍率 耐力壁の長さ ) の合計 計画中の平面図から 耐力壁の壁倍率と長さを拾い 存在壁量を求め ます 1) 存在壁量とは存在壁量とは 耐力壁の壁倍率に長さを乗じて得られる値の合計のことです 軸材の仕様や面材の種類によって 壁倍率が異なります 水平長さ 1m 当たり 1.96kN(200kgf) を負担できる壁が壁倍率 1.0 と定められています 壁量とは 耐力壁の倍率を 1.0 に換算した合計壁長さのことです 例えば 壁倍率 2.0 の耐力壁が 0.91m 存在した場合 その壁量は = 1.82m となります ( 図 1-4) 存在壁量とは このように算出したすべての耐力壁の壁量を合計した値です 同じ必要壁量を満たす場合 倍率の大きい耐力壁を使用すると耐力壁の枚数が少なくてすみ 倍率の小さい耐力壁を使用すると 耐力壁の枚数が多くなります 図 1-4 耐力壁の倍率を 1.0 に換算した壁量 13

14 2) 耐力壁の種類と壁倍率 耐力壁の仕様によって壁倍率が違います 耐力壁の種類と壁倍率は 施行令第 46 条第 4 項ならびに昭 56 建告第 1100 号に示されています このほかに 大臣認定を取得した耐力壁もあり その場合の仕様 壁倍率は認定内容によります 表 1-5 の ( 九 ) にあるように 仕様が併用されている耐力壁ではその数値を合計することができます ただしその上限は 5.0 倍です また 大臣認定を取得した耐力壁の併用の可否は 認定の内容によります 表 1-5 建築基準法及び告示に示されている耐力壁の種類 ( 令第 46 条より ) ( 一 ) 土塗壁又は木ずりその他これに類するものを柱及び間柱の片面に打ち付けた壁を設けた軸組 軸組の種類 倍率 0.5 ( 二 ) 木ずりその他これに類するものを柱及び間柱の両面に打ち付けた壁を設けた軸組 厚さ 15mm 以上で幅 90mm 以上の木材又は径 9mm 以上の鉄筋の筋かいを入れた軸組 1.0 ( 三 ) 厚さ 30mm 以上で幅 90mm 以上の木材の筋かいを入れた軸組

15 1 壁量計算( 四 ) 厚さ 45mm 以上で幅 90mm 以上の木材の筋かいを入れた軸組 軸組の種類 倍率 2.0 ( 五 )90mm 角以上の木材の筋かいを入れた軸組 3.0 ( 六 )( 二 ) から ( 四 ) までに掲げる筋かいをたすき掛けに入れた軸組 ( 二 ) から ( 四 ) までのそれぞれの数値の 2 倍 ( 七 )( 五 ) に掲げる筋かいをたすき掛けに入れた軸組 5.0 ( 八 ) その他 ( 一 ) から ( 七 ) までに掲げる軸組と同等以上の耐力を有する 0.5 から 5 までものとして国土交通大臣が定めた構造方法を用いるもの又は国土交通の範囲内におい大臣の認定を受けたものて国土交通大臣が定める数値 ( 九 )( 一 ) 又は ( 二 ) に掲げる壁と ( 二 ) から ( 六 ) までに掲げる筋かい ( 一 ) 又は ( 二 ) とを併用した軸組のそれぞれの数値と ( 二 ) から ( 六 ) までのそれぞれの数値との和 15

16 表 1-6 基準法及び告示に示されている耐力壁の種類 ( 昭 56 建告第 1100 号より ) 面材張り大壁 材料 構造用合板 ( 構造用合板の日本農林規格に規定す ( 一 ) るもので 厚さが 5mm 以上のもの 屋外壁にあっ ては 7.5 mm 以上とし 特類に限る ) パーティクルボード (JISA に適合す るもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 又は構 ( 二 ) 造用パネル ( 構造用パネルの日本農林規格に適合 するものに限る ) 釘打ちの方法 釘の種類釘の間隔 N50 ( 三 ) ハードボード (JISA に定める 450 又は 350 で厚さが 5mm 以上のものに限る ) 硬質木片セメント板 (JISA に定める ( 四 ) 15cm 0.9C で厚さが 12mm 以上のものに限る ) 以下炭酸マグネシウム板 (JISA に適合す ( 五 ) るもので厚さ 12mm 以上のものに限る ) ( 六 ) パルプセメント板 (JISA に適合するもので厚さが 8mm 以上のものに限る ) GNF40 構造用せっこうボード A 種 (JISA に ( 七 ) 又は適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) GNC40 構造用せっこうボード B 種 (JISA に ( 八 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) せっこうボード (JISA に適合するも ( 九 ) ので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 1 枚の壁 材につき 外周部分 シージングボード (JISA に定めるシー は 10cm ( 十 ) ジングインシュレーションボードで厚さが 12mm以上 SN40 以下 そ のものに限る ) の他の 部分は 20cm 以 下 ラスシート (JISA に定めるもののう ( 十一 ) ち角波亜鉛鉄板の厚さが 0.4mm 以上 メタルラ N38 15cm 以下スの厚さが 0.6mm 以上のものに限る ) 倍率

17 1 壁量計算胴縁仕様大壁 材料 釘打ちの方法 釘の種類釘の間隔 倍率 構造用合板 ( 構造用合板の日本農林規格に規定す ( 一 ) るもので 厚さが 5mm 以上のもの 屋外壁にあっ ては 7.5 mm 以上とし 特類に限る ) パーティクルボード (JISA に適合す るもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 又は構 ( 二 ) 造用パネル ( 構造用パネルの日本農林規格に適合 するものに限る ) ( 三 ) ハードボード (JISA に定める 450 又は 350 で厚さが 5mm 以上のものに限る ) 硬質木片セメント板 (JISA に定める ( 四 ) 0.9C で厚さが 12mm 以上のものに限る ) 炭酸マグネシウム板 (JISA に適合す ( 五 ) るもので厚さ 12mm 以上のものに限る ) ( 六 ) パルプセメント板 (JISA に適合するもので厚さが 8mm 以上のものに限る ) N32 以上 15cm 以下 0.5 構造用せっこうボード A 種 (JISA に ( 七 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 構造用せっこうボード B 種 (JISA に ( 八 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) せっこうボード (JISA に適合するも ( 九 ) ので厚さが 12mm 以上のものに限る ) シージングボード (JISA に定めるシー ( 十 ) ジングインシュレーションボードで厚さが 12mm以上 のものに限る ) ラスシート (JISA に定めるもののう ( 十一 ) ち角波亜鉛鉄板の厚さが 0.4mm 以上 メタルラ スの厚さが 0.6mm 以上のものに限る ) 受け材仕様真壁 材料 釘打ちの方法釘の種類釘の間隔 倍率 構造用合板 ( 構造用合板の日本農林規格に規定す ( 一 ) るもので 厚さが 7.5mm 以上のもの 屋外壁にあっては特類に限る ) パーティクルボード (JISA に適合す N るもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 又は構 ( 二 ) 造用パネル ( 構造用パネルの日本農林規格に適合 するものに限る ) せっこうラスボード (JISA に適合す GNF32 15cm るもので厚さが 9mm 以上のものに限る ) の上に ( 三 ) 又は以下せっこうプラスター ( 厚さ 15mm 以上塗ったもの GNC に限る ) 構造用せっこうボード A 種 (JISA に ( 四 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る GNF40 構造用せっこうボード B 種 (JISA に ( 五 ) 又は 1.3 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る GNC40 せっこうボード (JISA に適合するも ( 六 ) 1.0 ので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 17

18 貫仕様真壁 釘打ちの方法材料釘の種類釘の間隔構造用合板 ( 構造用合板の日本農林規格に規定す ( 一 ) るもので 厚さが 7.5mm 以上のもの 屋外壁にあっては特類に限る ) パーティクルボード (JISA に適合す N50 るもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 又は構 ( 二 ) 造用パネル ( 構造用パネルの日本農林規格に適合するものに限る ) せっこうラスボード (JISA に適合す 15cm るもので厚さが 9mm 以上のものに限る ) の上に ( 三 ) 以下せっこうプラスター ( 厚さ 15mm 以上塗ったものに限る ) GNF32 構造用せっこうボード A 種 (JISA に ( 四 ) 又は適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) GNC32 構造用せっこうボード B 種 (JISA に ( 五 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) せっこうボード (JISA に適合するも ( 六 ) ので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 倍率 床勝ち仕様大壁 材料構造用せっこうボード A 種 (JISA に ( 一 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 構造用せっこうボード B 種 (JISA に ( 二 ) 適合するもので厚さが 12mm 以上のものに限る ) せっこうボード (JISA に適合するも ( 三 ) ので厚さが 12mm 以上のものに限る ) 釘打ちの方法釘の種類釘の間隔 GNF40 15cm 又は以下 GNC40 倍率 土塗り壁軸組の仕様中塗り土塗り厚倍率 ( 一 ) 両面塗り 7cm 1.5 以上厚さ 1.5cm 以上で幅 10cm 以上の木材を用いて 91cm 以下の間隔で 柱との仕口にくさびを設 ( 二 ) 両面塗り 5.5cm 1.0 以上けた貫を 3 本以上設け 幅 2cm 以上の割竹又は 小径 1.2cm 以上の丸竹を用いた間渡し竹を柱及びはり けた 土台その他の横架材に差し込み か つ 当該貫にくぎで打ち付け 幅 2cm 以上の割竹 を 4.5cm 以下の間隔とした小舞竹又はこれと同等 ( 三 ) 片面塗り 5.5cm 1.0 以上の耐力を有する小舞竹を当該間渡し竹にシュロ以上縄 パーム縄 わら縄その他これらに類するもので締め付け 荒壁土を両面から全面に塗った軸組 18

19 1 壁量計算面格子壁 軸組の仕様 見付幅 厚さ 格子の間隔 倍率 見付け 木材を 右 格子の間隔 欄に掲げる間隔で互いに相欠き仕口により縦横に組んだ格子壁 ( 継手のないものに限り 大入れ 短ほぞ差し又はこれらと同等以上の耐力を有する接合方法によって柱及びはり けた 土台その他の横架材に緊結したものに限る ) を設けた軸組 ( 一 ) ( 二 ) 4.5cm 以上 厚さ 9.0cm 以上見付け 9.0cm 以上 厚さ 9.0cm 以上 9cm 以上 16cm 以下 18cm 以上 31cm 以下 見付け ( 三 ) 10.5cm 以上 厚さ 10.5cm 以上 18cm 以 上 31cm 以下 1.0 落し込み板壁軸組の仕様倍率 厚さ 2.7cm 以上で幅 13cm 以上の木材 ( 落とし込み板 という ) に相接する落とし込み板に十分に水平力を伝達できる長さを有する小径が 1.5cm 以上の木材のだぼ又は直径 9mm 以上の鋼材のだぼ (JIS G ) を 62cm 以下の間隔で 3 本以上配置し 落とし込み板が互いに接する部分の幅を 2.7cm 以上として 落とし込み板を柱に設けた溝に入れて はり けた 土台その他の横架材相互間全面に 水平に積み上げた壁を設けた軸組 0.6 前記のうち二つまたは三つを併用した壁 ( 併用可能かどうか令第 46 条表 1(9) 昭 56 建告 1100 号第 1 第九号 第十号 第十一号を確認すること ) 倍率の和上限 5.0 国土交通大臣が前記と同等以上の耐力を有するものとして認める軸組 国土交通大臣の認定を受けたもの 大臣の定める数値上限

20 (4) 判定 各階 各方向で 全てが必要壁量 存在壁量であることを 確認します ( 令第 46 条 4 項 ) 4 4 各階 各方向で存在壁量の判定を行い 全ての判定が適合していなけ ればなりません 4 4 必要壁量 存在壁量であれば適合となります 不適合の場合は 壁の量と配置を見直し 再計算を行い確認します 判断に迷ったら 耐力壁とみなせない壁 筋かいの場合 面材耐力壁の場合 20

21 2 壁の配置2 壁配置のバランス ( 四分割法 ) 四分割法によって 耐力壁の配置のバランスを確認します ( 令第 46 条第 4 項 平 12 建告第 1352 号 ) 耐力壁は量だけでなく その配置も大切です 耐力壁の配置が偏っていると 力が加わったときに建物がねじれて耐震性が損なわれるからです 例えば 南面などでは開口部を大きく取ることが多く 耐力壁が少なくなり 耐力壁の配置に偏りが生じる傾向があります このような場合 地震力や風圧力が加わると 建物全体がねじれて耐力壁の少ない部分が大きく変形してしまいます ( 図 1-5) このような変形を防ぐためには 建物の耐力壁の配置をバランス良く計画しなければなりません 平 12 建告第 1352 号では 壁配置のバラ ンスを確認する方法として四分割法が規定されています 令第 82 条の 3 の 剛性率 偏心率等 の第二号に定めるところにより 構造計算を行い 各階につき 張り間方向及びけた行方向の偏心率が 0.3 以下であることを確認する方法もあります 図 1-5 耐力壁の偏りによる建物のねじれ 21

22 四分割法の流れ (1) 側端部分の必要壁量を算出 (2) 側端部分の存在壁量を算出 各階 各方向の側端部分について 地震力に対する必要壁量をそれぞれ求めます 各階 各方向の側端部分について 存在壁量をそれぞれ求めます (1) 側端部分の必要壁量を算出 P23 側端部分とは建物の平面を 1/4 ごとに区切り その両端の 1/4 部分を側端部分といいます (2) 側端部分の存在壁量を算出 P24 (3) 側端部分の壁量充足率と壁率比を算出 (4) バランスの判定 各階 各方向の側端部分について 壁量充足率と壁率比をそれぞれ求めます 判定 1: 各階 各方向の側端部分について 壁量充足率が 1.0 を超えていることを確認します 判定 2: 各階 各方向の壁率比が 0.5 以上あることを確認します 判定 1 2 のどちらかを満足し 4 4 ていれば適合です (3) 側端部分の壁量充足率を算出 P24 壁量充足率とは存在壁量を必要壁量で割った値を壁量充足率といいます 壁率比とは壁量充足率の小さい側を壁量充足率の大きい側で割った値を壁率比といいます (4) バランスの判定 P25 22

23 2 壁の配置(1) 側端部分の必要壁量を算出 側端部分の必要壁量 = 側端部分の床面積 床面積に乗ずる値 検討の手順 1 建物の平面を 1/4 ごとに区切ります 両端の 1/4 部分を側端部分といいます 2 各階 各方向の側端部分の床面積を求めます 32で求めた床面積に表 1-7 で選択した数値を乗じて 側端部分の必要壁量を求めます P8 で述べた地震力に対する必要壁量の求め方と同じです 図 1-6 バランスの検討 表 1-7 床面積に乗ずる値 ( 施行令第 46 条第 4 項表 2 より ) ( ただし 3 階建ての係数を除く ) 23

24 (2) 側端部分の存在壁量を算出 側端部分の存在壁量 =( 壁倍率 壁長さ ) の合計 各階 各方向の側端部分にある耐力壁の有効長さの合計 ( 側端部分の 存在壁量 ) を求めます P13 で述べた存在壁量の求め方と同じです (3) 側端部分の壁量充足率と壁率比を算出 壁量充足率 = 側端部分の存在壁量 側端部分の必要壁量 各階 各方向の側端部分について 存在壁量を必要壁量で除した値 ( 壁 量充足率 ) を求めます 壁率比 = 側端部分で壁量充足率の小さい側 側端部分で壁量充足率の大きい側 各階 各方向の壁量充足率の小さい側を壁量充足率の大きい側で除し た値 ( 壁率比 ) を求めます 24

25 2 壁の配置(4) バランスの判定 判定 1: 各階 各方向の側端部分について壁量充足率が 1.0 を超えていることを確認します 側端部分の壁量充足率 > 1.0 壁量充足率とは存在壁量を必要壁量で割った値をいいます 判定 2: 各階 各方向の壁率比が 0.5 以上あることを確認します 壁率比 0.5 判定 1 2 のどちらかを満足していれば適合です 壁率比とは壁量充足率の小さい側を壁量充足率の大きい側で割った値を言います 上記の判定で 不適合 となった場合は 充足率の小さい側に耐力壁 を増やしたり 耐力壁が側端部分から外れるようにするなど バランス が取れるまで 再検討する必要があります 判断に迷ったら 平成 12 年 6 月 1 日施行改正建築基準法 (2 年目の施行 ) の解説 ( 建設省住宅局建築指導課監修 平成 12 年 7 月 ) が参考になります 凹凸のある平面凹凸のある平面形状 の場合であっても 建 物の全長を 4 分割し 必要壁量や存在壁量を 求めます 25

26 判断に迷ったら 2 階建ての下屋部分の扱い 2 階建ての 1 階の側端部分の必要壁量を求める際には その上に 2 階部分が存在するかどうかによって床面積に乗ずる値が異なります 下図の場合 2 階建てでも 下屋部分は平屋建てとして計算します つまり 部分は 表 1-7 の床面積に乗ずる値で 平屋建て の値を選択する必要があります 平成 12 年 6 月 1 日施行改正建築基準法 (2 年目の施行 ) の解説 ( 建設省住宅局建築指導課監修 平成 12 年 7 月 ) 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります 2 階外壁の中心が 1 階の 1/4 ライン上にある場合は 平屋の 必要壁量を用いてかまいません わずかでも 2 階がかかってい る場合は 2 階建ての 1 階部分の必要壁量を用います 平成 12 年 6 月 1 日施行改正建築基準法 施行令等の解説 講習会における質問と回答が参考になります 26

27 3 柱頭 柱脚3 柱の柱頭 柱脚の接合方法 耐力壁が取り付いている柱の柱頭 柱脚について 発生する 応力に耐えられる接合方法とします ( 令第 47 条 ) 地震などの水平荷重が作用するとき 筋かい端部や 耐力壁の両端の柱の柱頭 柱脚に大きな引き抜き力が発生します そのため この部分の接合方法は 規定の仕様を用いるか 計算による検討が必要です 図 1-7 柱の引き抜き 柱頭 柱脚の接合方法は 以下の 2 つの方法のいずれかによって選択します (1) 告示 ( 平 12 建告第 1460 号 ) の仕様 (2)N 値計算法建築基準法では 施行令第 47 条の 構造耐力上主要な部分である継手または仕口の緊結 を受けて 平 12 建告第 1460 号に 筋かいの端部における仕口 壁を設け又は筋かいを入れた軸組の柱の柱頭及び柱脚の仕口 が示されており 具体的な仕様を選択することができます この他にも 許容応力度計算法により接合部を選択する方法もあります なお 本テキストでは許容応力度計算法は扱っておりません N 値とは壁倍率に応じて接合部に必要な引き抜き強さを示す数値をいいます 27

28 告示の仕様 から選ぶと 計算いらず 告示の仕様から接合方法を選択する場合には計算が不要です N 値計 算を行うと設計した住宅に見合う接合方法を選択することができます N 値計算は 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 に方法が 示されています 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります N 値計算法は 隣の壁や 2 階の押さえつける力を考えて計算するんだ! 28

29 3 柱頭 柱脚(1) 告示の仕様による選択 耐力壁両端の柱の柱頭 柱脚の接合部の仕様を選択します ( 令第 47 条 平 12 建告第 1460 号 ) 耐力壁両端の柱の柱頭 柱脚の接合方法を選択する方法のうち 最も 簡単な選択方法は 平 12 建告第 1460 号第ニ号に定められた仕様を選 択する方法です 耐力壁が水平力を受けて変形した場合に起きる破壊には 柱頭部 柱脚部に起きる破壊 ( 図 1-8) と 筋かい端部に起きる破壊があります H12 建告第 1460 号に 耐力壁両端の柱の柱頭 柱脚の接合部の仕様や筋かい端部の仕様が具体的に示され それを選択することができます 接合方法は 次の 3 項目の組み合わせで決められています 1 耐力壁の壁倍率 2 平屋または最上階にある柱か それ以外の階の柱か 3 出隅の柱か それ以外の柱か次ページ以降に柱頭 柱脚の接合方法の種類を示します 筋かい端部の仕様については 9. 筋かいの仕様 に記します 柱頭 柱脚の金物について P30 ~ P32 筋かい端部の金物について P56 図 1-8 耐力壁両端の柱の引き抜き力による柱頭柱脚部の破壊 29

30 柱の柱頭 柱脚の接合方法は 表 1-8 により 選びます 表内の記号は 金物などの接合方法 の種類を示しています 次ページの表 1-9 を確 認してください また 柱頭と柱脚は同じ金物を使用します 図 1-9 柱の出隅平部の組み合わせ 表 1-8 取り付く耐力壁の種類に応じた柱頭 柱脚の接合部仕様 ( 平 12 建告第 1460 号より ) 平屋部分 *2 上に階のある階 *1 または最上階 柱の位置 出隅の柱その他の上階及び上階の柱上階及び軸組端部当該階のが出隅の当該階の の柱 柱が共に出隅の柱の場合 柱で 当該階の柱が出隅の 柱が共に出隅の柱でない場 軸組の種類 柱でない合場合 上階 : 出隅上階 : 出隅上階 : 平部 下階 : 出隅下階 : 平部下階 : 平部 木ずりその他これに類するものを柱及び間柱の片面又は両面に打ち付けた壁を設けた軸組 ( い ) ( い ) ( い ) ( い ) ( い ) 木材 (15mm 90mm 以上 ) の筋かい又は鉄筋 ( 直径 9mm 以上 ) の筋かいを入れた軸組 ( ろ ) ( い ) ( ろ ) ( い ) ( い ) 木材 (30mm 90mm 以上 ) の筋かいの下部が取り ( ろ ) ( い ) 筋かいを入れた軸組付く柱 ( に ) ( ろ ) ( い ) その他の柱 ( に ) ( ろ ) 木材 (15mm 90mm 以上 ) の筋かいをたすき掛けに入れた軸組又は鉄筋 ( 直径 9mm 以上 ) の筋かいをたすき掛けに入れた軸組 ( に ) ( ろ ) ( と ) ( は ) ( ろ ) 木材 (45mm 90mm 以上 ) の筋かいの下部が取り ( は ) 筋かいを入れた軸組付く柱 ( ろ ) ( と ) ( は ) ( ろ ) その他の柱 ( ほ ) 構造用合板等を昭和 56 年建告第 1100 号別表第一 ( 一 ) 項又は ( 二 ) 項に定める方法で打ち付けた壁を設けた軸 ( ほ ) ( ろ ) ( ち ) ( へ ) ( は ) 組 木材 (30mm 90mm 以上 ) の筋かいをたすき掛けに入れた軸組 ( と ) ( は ) ( り ) ( と ) ( に ) 木材 (45mm 90mm 以上 ) の筋かいをたすき掛けに入れた軸組 ( と ) ( に ) ( ぬ ) ( ち ) ( と ) *1 平屋部分または最上階の柱 ( 平 12 建告第 1460 号表 1) *2 平屋部分または最上階以外の柱 ( 平 12 建告第 1460 号表 2) 30

31 表 1-9 接合部の仕様と N 値 ( 平 12 建告第 1460 号表 3 より ) N 値短ほぞ差し かすがい打ち又はこれらと同等以上の接合方法としたもの ( い ) 接合具の種類 4. 接合部の設計必要耐力 4.1. 主な仕口と継ぎ手 (kn) ( 以下 短ほぞ 蟻仕口 腰掛け蟻継 長ほぞ差し込み栓打ち 通し柱と胴差の接合金物使用例 かね折り金物 羽子板ホ ルト ひら もしくは厚さ 2.3mm のL 字型の鋼板添え板を 柱及び横架 材に対してそれぞれ長さ 6.5cm の太め鉄丸くぎを 5 本平打 0.65 ろ ) ちとしたもの以 3.4 下 又はこれらと同等以上の接合方法としたもの かど金物 CP-L 厚さ 2.3mm のT 字型の鋼板添え板を用い 柱及び横架材に それぞれ長さ 6.5cm の太め鉄丸くぎを 5 本平打ちしたもの ( メモ ) もしくは厚さ 2.3mm のV 字型の鋼板添え板を用い 柱及び 1.0 ( は ) 横架材にそれぞれ長さ 9cm の太め鉄丸くぎを 4 本平打ちとかど金物以 5.1 下 したもの CP-L 又はこれらと同等以上の接合方法としたもの 山形プレート VP 厚さ 3.2mm の鋼板添え板に径 12mm のボルトを溶接した 金物を用い 柱に対して径 12mm のボルト締め 横架材に 対して厚さ 4.5mm 40mm 角の角座金を介してナット締め をしたもの 1.4 以 ( に ) 7.5 もしくは厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 上下階の連続す 下 る柱に対してそれぞれ径 12mm のボルト締めとしたもの 又はこれらと同等以上の接合方法としたもの 羽子板ボルト SB 厚さ 3.2mm の鋼板添え板に径 12mm のボルトを溶接し羽子板ボルト SB た金物を用い 柱に対して径 12mm のボルト締め及び長さ +スクリュー釘 50mm 径 4.5mm のスクリュー釘打ち 横架材に対して厚 さ 4.5mm 40mm 角の角座金を介してナット締めしたもの 1.6 以( ほ ) 8.5 又は厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 上下階の連続する柱下に対してそれぞれ径 12mm のボルト締め及び長さ 50mm 径 4.5mm のスクリュー釘打ちとしたもの 短ざく金物 S 又はこれらと同等以上の接合方法としたもの + スクリュー釘 仕口 継ぎ手 3 柱頭 柱脚 31

32 接合具の種類 厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 柱に対して径 12mm の ボルト二本 横架材 布基礎もしくは上下階の連続する柱に 対して当該鋼板添え板に止め付けた径 16mm のボルトを介 必要耐力 (kn) ( ( ぬ ) して緊結したもの ( ヘ ) 10.0 又はこれと同等以上の接合方法としたもの引き寄せ金物 HD-B10 HD-N10 S-HD10 厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 柱に対して径 12mm のボルト 3 本 横架材 ( 土台を除く ) 布基礎もしくは上 下階の連続する柱に対して当該鋼板添え板に止め付けた径 16mm のボルトを介して緊結したもの 5.6 以 30.0 下 15.0 又はこれと同等以上の接合方法としたもの 引き寄せ金物 HD-B15 HD-N15 S-HD15 厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 柱に対して径 12mm のボルト 4 本 横架材 ( 土台を除く ) 布基礎もしくは上 下階の連続する柱に対して当該鋼板添え板に止め付けた径 16mm のボルトを介して緊結したもの 3.7 以 20.0 下又はこれと同等以上の接合方法としたもの 引き寄せ金物 HD-B20 HD-N20 S-HD20 厚さ 3.2mm の鋼板添え板を用い 柱に対して径 12mm のボルト 5 本 横架材 ( 土台を除く ) 布基礎もしくは上 下階の連続する柱に対して当該鋼板添え板に止め付けた径 16mm のボルトを介して緊結したもの 4.7 以り ) 25.0 下又はこれと同等以上の接合方法としたもの 引き寄せ金物 HD-B25 HD-N25 S-HD25 ( と ) に掲げる仕口を二組用いたもの 引き寄せ金物 HD-B15 2 HD-N15 2 S-HD15 2 N 値 1.8 以下( と ) 2.8 以下( ち ) 32

33 (2)N 値計算法 柱頭 柱脚の接合方法を決定するには P30 で述べた告示表から選択する他 N 値計算法による方法があります N 値計算法は 3 項目からなる式で求めます 1 柱の両側の壁の壁倍率の差 2 床や床などの周辺部材の押さえ効果を表わす係数 3 鉛直荷重の押さえ効果を表わす係数ここで 2の周辺部材の押さえ効果を表す係数は 柱が出隅にあるか それ以外かによって異なります 3の鉛直荷重の押さえ効果を表わす係数も同様です N 値とは壁倍率に応じて接合部に必要な強さを示す数値をいいます 3 柱頭 柱脚 平屋建ての柱 もしくは 2 階建ての 2 階部分の柱 およ び 2 階建ての 1 階で上に 2 階がない部分の柱 N= A 1 B 1 L 出隅以外 出隅 N :N 値 ( 引き抜き力 ) この数値によって 金物を選択す る A 1 : 検討する柱の両側の壁倍率の差 ( 筋かいの場合は補正 値を含む ) B 1 : 周辺部材の押さえ効果を表す係数 0.5( 出隅の場合 0.8) L : 鉛直荷重による押さえ効果を表す係数 0.6( 出隅の場 合 0.4) 2 階建ての 1 階で上に 2 階がある部分の柱 N= A 1 B 1 + A 2 B 2 L 出隅以外 出隅 N A 1 B 1 は上記の平屋建て等の柱の場合と同じ A 2 : 検討する柱に連続する上階 (2 階 ) 柱の両側の壁倍率 の差 ( 筋かいの場合は補正値を含む ) B 2 :2 階の周辺部材の押さえ効果を表す係数 0.5(2 階が出 L 隅の場合 0.8) : 鉛直荷重による押さえ効果を表す係数 1.6( 出隅の場合 1.0) 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります 33

34 平成 12 年 6 月 1 日施行改正建築基準法 (2 年目の施行 ) の解説 等 に示されている N 値計算法という簡易な計算方法によって N 値を求め その N 値に対応する接合部の仕様を選択します N 値計算法の流れ 1) 壁倍率の差 A を算出 柱 壁位置図から 検討する柱の両側に取り付く耐力壁の壁倍率の差を求めます これが N 値計算法の A 1 と A 2 です 1) 壁倍率の差 A を算出 P35 2) 補正値の決定 筋かいの場合は 1) で算出した壁倍 率の差に補正値を加えます 2) 補正値の決定 P36 3) 係数 B,L を 決定 出隅かどうかを確認し 該当する周辺部材の押さえ効果を表す係数 と 鉛直荷重による押さえ効果を表す係数 を選択します これが N 値計算法の B 1 と B 2 L です 3) 係数 B,L を決定 P38 4)N 値を算出 1)~ 3) を計算式にあてはめ N 値を求めます 1 つの柱について張り間方向 けた行方向の両方向の N 値を求めます 各方向で求めた N 値の大きい方が 選択すべき接合方法を決める N 値となります 4)N 値を算出 P38 5) 柱頭 柱脚部 の接合金物等 を選択 平 12 建告第 1460 号などから柱頭 部 柱脚部の接合金物等を選択し ます 5) 柱頭 柱脚部の接合金物等を選択 P39 34

35 3 柱頭 柱脚1) 壁倍率の差 A を算出 壁端の柱の引き抜き力は 壁倍率の大きさによって決定されます 両 側に耐力壁がある柱の引き抜き力は 両側の壁倍率の差になります 検討する柱の両側の壁倍率の差を求めます その際 壁がない もしくは 耐力壁でない場合は 壁倍率を 0 として計算します また 2 階建ての 1 階柱の場合 直上の 2 階柱の引き抜き力を加える必要があります そのため 1 階の壁倍率の差に加えて 2 階部分の壁倍率の差についても考慮に入れることになっています この手順は 張り間方向 けた行方向ともに行います 外部は 壁倍率 0 だよ 壁倍率の差を 出そう 2 階建ての 1 階の柱の引き抜き力には 2 階の壁も関係してるよ 判断に迷ったら 壁倍率 5 を超える耐力壁の場合の N 値計算 建築基準法の壁量計算では 壁倍率の数値の和が 5 を超える場合 倍率を 5 とすることが定められていますが N 値の計算を行う場合も同様です ただし 実倍率に対する引張力が柱頭 柱脚に生じることを考えると N 値計算は実倍率の計算で行うことが望ましいです 平成 12 年建設省告示第 1460 号に対応した木造住宅用接合金物の使い方 Z マーク表示金物と同等認定金物 性能認定金物 ( 財団法人日本住宅 木材技術センター編 平成 17 年 2 月 ) が参考になります 35

36 2 筋かいの補正値の決定 断面の大きい筋かいは 圧縮力が加わる時の方が強いことがわかって います そのため 筋かいが柱の上部か下部かどちらに付くのかによって 柱の引き抜き力が違ってきます 筋かいの場合 N 値計算法では 壁倍 率の差に補正値を加えて計算します 筋かいを使用している場合は 壁 倍率の差に表 1-10 の補正値を加算しましょう なお 面材の場合は 補正値は必要ありません 同じ断面の筋かいでも 付き方によって補正するよ 36

37 表 1-10 柱に取り付く筋かいの種類と位置による補正値柱の片側のみに筋かい有り3 柱頭 柱脚 柱の両側に筋かい有り木材 15 90mm 以上 木材 木材 木材 又は鉄筋 30 90mm 以上 45 90mm 以上 90 90mm 以上 直径 9mm 以上 備考 0 木材 15 90mm 以上又は鉄筋直径 9mm 以上木材 30 90mm 以上木材 45 90mm 以上木材 90 90mm 以上木材 15 90mm 以上又は鉄筋直径 9mm 以上のたすきがけ木材 30 90mm 以上のたすきがけ木材 45 90mm 以上のたすきがけ木材 90 90mm 以上のたすきがけ 木材 15 90mm 以上 木材 木材 木材 又は鉄筋 30 90mm 以上 45 90mm 以上 90 90mm 以上 直径 9mm 以上 木材 15 90mm 以上 木材 木材 木材 又は鉄筋 30 90mm 以上 45 90mm 以上 90 90mm 以上 直径 9mm 以上 備考 0 備考

38 3) 係数 B,L を決定 柱の上にはり けたや胴差しがあると その曲げに抵抗する力などにより 柱を押さえ込む効果が働きます B はこの効果を考慮した係数で 出隅の場合 この効果が小さくなります そのため 出隅の場合は 壁倍率の差 A が同じでも柱の引き抜き力が大きくなります そこで N 値計算法では 出隅の場合と出隅でない場合で計算に使用する係数が異なります また 柱は屋根や床荷重を支えていますが そ れらは 柱の引き抜き力を相殺する効果がありま す L は この効果を考慮した係数です 出隅の柱は それ以外の柱より負担している面積が小さいので L は 小さな値となります 図 1-10 出隅の柱 4)N 値を算出 1)~ 3) で決定した値を N 値計算法の計算式にあてはめ N 値を求めます 柱には 張り間方向とけた行方向のそれぞれで求めた N 値が存在します その値が異なる場合 値の大きい方が選択すべき接合方法を決める N 値となります N 値の大きい方 に決定 38

39 5) 柱頭 柱脚部の接合金物等を選択 4) で求めた N 値以上の許容耐力を持つ接合金物等を 平 12 建告第 表 1-9 参照 P31 ~ P 号から選択します 判断に迷ったら N 値が 5.6 を超えた場合の接合金物の選択 耐力壁の配置や倍率を調整し N 値を 5.6 以下に下げる方法が望ましいですが それが不可能な場合 必要耐力を N 5.3 で求め 必要耐力以上の接合金物を選択します ただし 必要耐力の数値が大きくなると 基礎に埋め込まれたアンカーボルトの抜け及び横架材のめり込み等の確認が必要となります つまり 接合金物ではなく アンカーボルトやその他の部材などで破壊性状が決まる場合があることを意味します 十分に注意して設計を行う必要があります 平成 12 年建設省告示第 1460 号に対応した木造住宅用接合金物の使い方 Z マーク表示金物と同等認定金物 性能認定金物 ( 財団法人日本住宅 木材技術センター編 平成 17 年 2 月 ) が参考になります 3 柱頭 柱脚判断に迷ったら オーバーハングの場合の選択方法 2 階建ての住宅で 建物の一部をオーバーハングにするケースがあります このような場合 1 階の出隅柱の柱頭 柱脚の接合方法は 平 12 建告第 1460 号第 2 項表 2 の 上階及び当該階の柱が共に出隅の場合 の仕様を準用するか 第 2 項ただし書きに基づいて N 値計算を用いて接合方法を求めます 平成 12 年 6 月 1 日施行改正建築基準法 施行令等の解説 講習会における質問と回答が参考になります 39

40 判断に迷ったら 接合金物の品質と性能の考え方 接合金物は 性能および品質が明らかなものを選択することが重要です このようなことから 接合金物を使用する場合は 公的試験機関等で性能試験や品質検査を行ったものを用いることができます ただし この時に注意しなければならないのが接合金物の性能と品質の確認方法です 公的試験機関等が発行する試験成績書の性能値は 主に基準耐力を表示しています 一方 許容耐力は その基準耐力をもとに破壊状況 耐久性的措置 施工性及び使用環境などを考慮して総合的な評価を行って決めます 例えば 接合金物の溶接部や金物本体からの破壊が生じた場合は破壊低減係数 木材の割裂による急激な耐力低下が生じた場合は割裂低減係数などを乗じて算出します つまり 一般的には 基準耐力をそのまま許容応力度計算等の構造計算に使用することができません 公的試験機関が発行する試験性能書の性能値を N 値や構造計算等に使用する場合には 設計者側で 前述のさまざまな要因を考慮して許容耐力を設定する必要があります 一般的には許容耐力は基準耐力よりも小さな値となります 接合金物は 木造住宅工事仕様書 及び 枠組壁工法住宅工事仕様書 では 品質と性能が明示された良質なものとする とし 木造建築工事標準仕様書 では 財団法人日本住宅 木材技術センター接合金物規格 (Z マーク表示金物 ) によるもの またはこれらと同等以上の性能を有し監督職員の承諾を受けたもの としています 枠組壁工法住宅工事仕様書 ( 独立行政法人住宅金融支援機構監修 ) 木造建築工事標準仕様書 ( 国土交通省大臣官房官庁営繕部監修 ) が参考になります 関連 P60 部材の品質と耐久性の確認 40

41 4 基礎の仕様 基礎の断面形状や配筋などの構造方法が規定されています 建築基準法では 施行令第 38 条 平 12 建告第 1347 号において 構造計算により基礎の設計を行わない場合の基礎の断面形状 配筋などの構造方法を規定しています まず 地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度に応じて選択できる基礎の構造が定められています 表 1-11 基礎の構造 地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度 ( 地盤改良後 ) 基礎の構造 20kN/m 2 未満 (2t/m 2 未満 ) 基礎ぐい 20kN/m 2 以上 30kN/m 2 未満 (2t/m 2 以上 3t/m 2 未満 ) 30kN/m 2 以上 (3t/m 2 以上 ) 基礎ぐいべた基礎基礎ぐいべた基礎布基礎 木造の茶室 あずまや 延べ面積 10m 2 以内の建物を除く 地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度が 70kN/m 2 以上の場合の木造建築物等で 令第 42 条ただし書きの規定により土台を設けないものに用いる基礎を除く 門 塀等の基礎を除く ( 令第 38 条 平 12 建告第 1347 号 ) 4 基礎の仕様平 12 建告第 1347 号では基礎の種類別の仕様が規定されています 具体的な仕様を (1)~(3) に示します (1) 布基礎 P42 ~ P43 (2) べた基礎 P44 ~ P45 (3) 基礎ぐい P46 判断に迷ったら 地盤の許容応力度の求め方 平 13 国交告第 1113 号にもとづいて 地盤の許容応力度を求 めます 小規模建築物基礎設計の手引き には ボーリング調査を行わずに許容支持力を調査する方法が紹介されています 中でもスウェーデン式サウンディングによる試験方法が大きく取り上げられています 具体的な地盤調査の方法は 小規模建築物基礎設計の手引き ( 社団法人日本建築学会編著 平成 20 年 2 月 ) が参考になります 地盤が均質であることが不同沈下を防ぐポイントとなるため 建物四隅 ( できれば中央も ) の調査を行う必要があります 行政によっては 確認申請時に地盤調査報告書の添付が求められる場合もあります そうでない場合でも 地盤調査をしっかり 行い 安全な設計を心がけましょう 41

42 (1) 布基礎 一体の鉄筋コンクリート造とします 土台の下には 連続した立ち上がり部分を設けます 立ち上がり部分の高さは地上部分で 30cm 以上 立ち上がり部分の厚さは 12cm 以上 底盤の厚さは 15cm 以上とします 根入れ深さは 24cm 以上かつ凍結深度以深 ( 基礎の底部が密実で良好な地盤に達して雨水等の影響を受けるおそれのない場合を除きます ) とします 立上り部分の主筋として 径 12mm 以上の異形鉄筋を 立上り部分の上端及び立上り部分の下部の底盤にそれぞれ 1 本以上配置し かつ 補強筋と緊結します 立上り部分の補強筋として径 9mm 以上の鉄筋を 30cm 以下の間隔で配置します 換気口を設ける場合は その周辺に径 9mm 以上の補強筋を配置し補強します 底盤の幅が 24cm を超えるものとした場合には 底盤に 補強筋として径 9mm 以上の鉄筋を 30cm 以下の間隔で配置します そして 底盤の両端に配置した径 9mm 以上の鉄筋と緊結します 地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度が 70kN/m 2 以上かつ密実な砂質地盤その他著しい不同沈下を生ずるおそれのない地盤にあり 基礎に損傷を生ずるおそれのない場合にあっては無筋コンクリート造とすることができます 表 1-12 底盤の最小幅 ( 基礎ぐいを用いた場合を除く )(cm) 30kN/m 2 以上 50kN/m 2 未満 (3t/m 2 以上 5t/m 2 未満 ) 50kN/m 2 以上 70kN/m 2 未満 (5t/m 2 以上 7t/m 2 未満 ) 70kN/m 2 以上 (7t/m 2 以上 ) 平屋建て 木造等 建築物の種類 2 階建て その他の建築物 ( 平 12 建告第 1347 号 ) 換気口の周囲と同様に 人通孔や貫通孔の周囲も 補強筋で補強しましょう 小規模建築物基礎設計の手引き では 径 60mm 以上の貫通孔には 補強筋 ( 径 10mm) で補強する例が示されています 同じく 貫通孔の直径は 立ち上がり高さの 1/3 以下と示されています 具体的な仕様は 小規模建築物基礎設計の手引き ( 社団法人日本建築学会編著 平成 20 年 2 月 ) が参考になります 42

43 1 参考 : 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課監修 平成 19 年 8 月 ) および 小規模建築物基礎設計の手引き ( 社団法人日本建築学会編著 平成 20 年 2 月 ) 2: 鉄筋のかぶり厚さを考慮しましょう 4 基礎の仕様 図 1-11 布基礎 1 の例 43

44 (2) べた基礎 一体の鉄筋コンクリート造とします 木造等の建築物の土台の下には 連続した立ち上がり部分を設けます 立ち上がり部分の高さは地上部分で 30cm 以上 立ち上がり部分の厚さは 12cm 以上 底盤の厚さは 12cm 以上とします 根入れ深さは 12cm 以上かつ凍結深度以深 ( 基礎の底部が密実で良好な地盤に達して雨水等の影響を受けるおそれのない場合を除きます ) とします 立上り部分の主筋として 径 12mm 以上の異形鉄筋を 立上り部分の上端及び立上り部分の下部の底盤にそれぞれ 1 本以上配置し かつ 補強筋と緊結したものとします 立上り部分の補強筋として径 9mm 以上の鉄筋を 30cm 以下の間隔で配置します 底盤の 補強筋として径 9mm 以上の鉄筋を縦横に 30cm 以下の間隔で配置します 換気口を設ける場合は その周辺に径 9mm 以上の補強筋を配置し補強します 地盤の長期に生ずる力に対する許容応力度が 70kN/m 2 以上かつ密実な砂質地盤その他著しい不同沈下を生ずるおそれのない地盤にあり 基礎に損傷を生ずるおそれのない場合にあっては無筋コンクリート造とすることができます 表 1-13 鉄筋コンクリート造とする場合 立ち上がり部の主筋 異形鉄筋 12mm 以上を立ち上がりの上下端に1 本以上設置 補強筋と緊結 立ち上がり部の補強筋 径 9mm 以上の鉄筋を間隔 30cm 以下で縦に設置 底盤補強筋 径 9mm 以上の鉄筋を間隔 30cm 以下で縦横に設置 換気口 周辺を径 9mm 以上の鉄筋で補強 ( 平 12 建告第 1347 号 ) 換気口の周囲と同様に 人通孔や貫通孔の周囲についても 補強筋で補強しましょう 小規模建築物基礎設計の手引き では 径 60mm 以上の貫通孔には 補強筋 ( 径 10mm) で補強する例が示されています 同じく 貫通孔の直径は 立ち上がり高さの 1/3 以下と示されています 44

45 具体的な仕様は 小規模建築物基礎設計の手引き ( 社団法人日本建築学会編著 平成 20 年 2 月 ) が参考になります 4 基礎の仕様図 1-12 べた基礎の例 鉄筋のかぶり厚さと建物外周基礎の根入れ深さが適切な値となるよう 底盤厚さを考慮しましょう 寒冷地の高床式の基礎等で基礎ばり ( 立ち上がり部分 ) に開口部を設 ける場合には開口部周りの補強をし 基礎剛性の連続性を保つようにす ることが望ましいでしょう 45

46 (3) 基礎ぐい 構造耐力上安全に基礎ぐいの上部を支えるように基礎ぐいを配置します 木造等 ( 平屋建てで延べ面積が 50m 2 以下を除く ) の建築物の土台の下に 一体の鉄筋コンクリート造の基礎ばりを設置します 表 1-14 基礎ぐいの構造 基礎ぐいの構造鋼管ぐい場所打ちコンクリートぐい高強度プレストレストコンクリートぐい遠心力鉄筋コンクリートぐい 仕様くいの肉厚 6mm 以上かつくいの直径の 1/100 以上主筋には異形鉄筋 6 本以上かつ帯筋と緊結主筋の鉄筋比 0.4% 以上 JIS A に適合するもの JIS A に適合するもの ( 平 12 建告第 1347 号 ) 戸建て住宅では 地盤改良のための地業として肉厚 6mm 未満の鋼管 を使用することがありますが これは上記告示の鋼管ぐいには該当しま せん なお 鋼管の肉厚が 6mm 未満でも鋼管ぐいとして認定を取得したものもあります これらは 使用することができます 46

47 5 屋根5 屋根ふき材等の緊結 屋根ふき材や内装材 外壁材は 風や地震などの振動によって脱落しないように留め付けます 特に 屋根瓦は留め付け方法が定められています ( 令第 39 条 平 12 建告第 1348 号 ) これは 屋根ふき材や内装材 外壁材が脱落して人命や財産を損なうようなことがないための規定です 具体的な構造方法は 平 12 建告第 1348 号に定められています 特に 屋根瓦については 最低限守るべき仕様として 軒及びけらばから 2 枚通りまでを 1 枚ごとに その他の部分のうち棟にあっては 1 枚 おきごとに 銅線 鉄線 くぎ等で下地に緊結する と定められています ( 図 1-13) 住宅金融支援機構監修の 木造住宅工事仕様書 ( 平成 19 年改訂 ) では 平部については 登り 2 枚目ごとあるいは千鳥にくぎ打ちとしています 図 1-13 屋根瓦の仕様 ( 平 12 建告第 1348 号による ) 47

48 6 土台と基礎の緊結 土台を設置し 基礎に緊結します ( 令第 42 条 2 項 ) 土台から上の構造物は 基礎と一体となっていることが求められています そのため 図 1-14 のように土台を基礎に緊結する必要があります アンカーボルトの設置箇所について 法律には細かな規定はありませんが 以下のように設けるのが望ましい 1 耐力壁の両端の柱に近接して 2 土台の継手および仕口箇所の上木端部 3その他 2 階建てでは間隔 2.7m 以内また アンカーボルトの埋め込み長さについても 同様に法律には 細かな規定はありませんが Z マーク表示金物等の認定を取得したものを その使用方法に従って設けます 平屋建ての建築物で足固めを使用したものは 土台を設けないこともできます また 延べ面積が 50m 2 以下の平屋建ての建築物では 土台を基礎に緊結しないこともできます ただし その場合でも構造安全性をどのように確保するかを検討する必要があります 図 1-14 土台を基礎に緊結した例 48

49 6 土台と基の小径等7 柱の小径等 柱の小径とは 柱の断面の最短径のことをいいます 建築物の重量や横架材 ( はり けた 土台 ) 相互間の垂直距離に応じて柱を太くします 2 階建ての隅柱などは通し柱とします ( 令第 43 条 ) 柱は 細長いほど座屈しやすくなるため 柱の太 さの最低限度等が施行令の第 43 条に定められていま す (1) 柱の小径 P49 (2) 細長比 P50 (3) 柱の欠取り P51 (4) 通し柱 P52 (1) 柱の小径 図 1-15 柱の座屈 構造上主要な部分である柱の小径は 建築物の階数 屋根材の仕様等に応じて最低限の柱の寸法が定められています ( 令 43 条第 1 項 第 2 項 ) 柱の小径は 横架材相互間の垂直距離に対して 表 1-15 に掲げる割合以上のものでなければなりません この仕様によらない場合は 平 12 建告第 1349 号による許容応力度計算が必要となります 礎7 柱図 1-16 柱の小径と横架材相互間の垂直距離 表 1-15 横架材相互間の垂直距離に対する柱の小径の割合 ( 住宅の場合 ) 最上階柱その他の階の柱又は建築物 (2 階建ての 1 階 ) 階数が一の住宅の柱 屋根を金属板 石板 木板その他これらに類する軽い材料でふいた住宅 33 分の1 30 分の1 上記以外の住宅 30 分の1 28 分の1 注意 : 下記の用途等の建物の場合は 別途令 43 条において定めており 上の表を適用できません 土蔵造の建築物など壁の重量が特に大きい建築物の柱 張り間方向又はけた行方向に相互の間隔が 10m 以上の柱 床面積の合計が 10m 2 を超える学校 保育所 劇場 映画館 演芸場 観覧場 公会堂 集会場 物品販売業を営む店舗の柱 公衆浴場の用途に供する建築物の柱 49

50 実際によく使用されている柱の太さから逆算したものが 表 1-16 で す 横架材相互間の垂直距離が 表 1-16 の長さ以下であれば 柱の小 径が確保できます 3 階建ての 1 階の柱径は 原則として 135mm 以上としなければなりません 表 1-16 柱寸法による横架材相互間の垂直距離長さの限度 ( 単位 :mm) 柱の小径 軽い材料 で葺いた 住宅 上記以外の住宅 最上階 2,970 3,465 3,960 4,455 4,620 その他の階 2,700 3,150 3,600 4,050 4,200 最上階 2,700 3,150 3,600 4,050 4,200 その他の階 2,520 2,940 3,360 3,780 3,920 軽い材料とは 金属板 石板 木板その他これらに類するもの 特に建物の重量や積載荷重が大きくなることが見込まれる場合は 必要に応じて柱を太くするなどの配慮を行いましょう また 吹き抜けなどに設けられる通し柱では 横架材との緊結がないと 柱が座屈しやすくなることが考えられます その場合 ボルト締め等により緊結する必要があります ( 図 1-17) 補剛とは建築物の剛性を保持するために 補助部材を使用することをいいます ここでは 通し柱の座屈止め効果のことです 図 1-17 横補剛効果 * * 参考 : 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) (2) 細長比 柱の有効細長比は 150 以下としなければなりません ( 令 43 条第 6 項 ) 50

51 8.2. 細長比 令 43 条第 6 項 構造耐力上主要な部分である柱の有効 次率半径に対する座屈長さの比をいう 以下としなければならない 同じ小径の柱の場合 横架材相互間の垂直距離が長いと細長比が大き 同じ柱の小径の場合 横架材相互間の垂直距離が長いと k ኬ ˋ 43 வᇹ 6 i ನᡯ щɥɼᙲƴᢿўưƌǔ Ʒஊјኬ Ʒஇ ݱ ʚ i 断面の最小二次半径 8.2. ኬ ˋ 43 வᇹ 6 ഏ Ҟࢲƴ ݣ Ƣǔࡈ މ ƞʒ ǛƍƏŵˌɦӷơŵ ƸŴ150 I ನᡯ щɥɼᙲƴᢿўưƌǔ Ʒஊјኬ Ʒஇ ݱ ʚ ˌɦƱƠƳƚǕƹƳǒƳƍŵ A ᩇߩዊᓘ ᮮ ᧚ 㑆ߩ 㔌 ഏ Ҟࢲƴ ݣ Ƣǔࡈ މ ƞʒ ǛƍƏŵˌɦӷơŵ ƸŴ ኬ ˋ 43 வᇹ 6 "k k 座屈長さ 木造の柱の ᩇߩዊᓘ ġ150 ˌɦƱƠƳƚǕƹƳǒƳƍŵ i ನᡯ щɥɼᙲƴᢿўưƌǔ Ʒஊјኬ Ʒஇ ݱ ʚ 場合は横架材間距離[内 8.2. ኬ ˋ 43 வᇹ 6 法長さ] "k ഏ Ҟࢲƴ ݣ Ƣǔࡈ މ ƞʒ ǛƍƏŵˌɦӷơŵ ƸŴ150 I ᮮ ᧚ 㑆ߩ 㔌 ᮮ ᧚ 㑆ߩ 㔌 柱の小径 細長比とは 断面の最小二次率半径に 対する座屈長さの比をい います 横架材相互間の垂直距離 柱の小径 横架材相互間の垂直距離 細長比が大きくなる くなります 図 1-18 ġ150 i㧦 ᢿ㕙ߩᦨዊ ඨᓘ㧔 ನᡯ щɥɼᙲƴᢿўưƌǔ Ʒஊјኬ 㧕 ᩇߩዊᓘ A ഏ Ҟࢲƴ ݣ Ƣǔࡈ މ ƞʒ ǛƍƏŵˌɦӷ " 㧦ᐳዮ㐳ߐ㧔ᧁㅧߩᩇߩ ႐วߪᮮ ᧚㑆 ᴺ㐳 ߐ㧕 "k i㧦 ᢿ㕙ߩᦨዊ ඨᓘ㧔 8.2. ኬ ˋ 43 kவᇹ 6 I 㧕ˌɦƱƠƳƚǕƹƳǒƳƍŵ ġ150 A 柱の断面二次モーメント i 細長比が小さい 細長比が大きいನᡯ щɥɼᙲƴᢿўưƌǔ Ʒஊјኬ Ʒஇ ݱ ʚ ᚘም ႐วߪᮮ ᧚㑆 ᴺ㐳 ߐ㧕 " k㧦ᐳዮ㐳ߐ㧔ᧁㅧߩᩇߩ "k ġ150 I ഏ Ҟࢲƴ ݣ Ƣǔࡈ މ ƞʒ ǛƍƏŵˌɦӷơŵ ib h 3 ƸŴ150 㧕 i㧦 ᢿ㕙ߩᦨዊ ඨᓘ㧔 I Ʒ ʚഏȢȸȡȳȈ I Ŵ Ʒ ᆢ Aᩇߩዊᓘ b h ǑǓŴ i A ᚘም ˌɦƱƠƳƚǕƹƳǒƳƍŵ A 12 I " k㧦ᐳዮ㐳ߐ㧔ᧁㅧߩᩇߩ ႐วߪᮮ ᧚㑆 ᴺ㐳 ߐ㧕 㧕 i㧦 ᢿ㕙ߩᦨዊ ඨᓘ㧔 実際によく使われている柱の太さから逆算したものが表 1-16 です b h 3 Ŵ Ʒ ᆢ h "k AI Ʒ ʚഏȢȸȡȳȈ A 43 b. 3h より ǑǓŴ i ġ150 ƜǕǛ " k 150I ƴˊλƣǔʊŵ 柱の断面積" k ƱƳǔŵ A 12 i 12 ႐วߪᮮ ᧚㑆 " k㧦ᐳዮ㐳ߐ㧔ᧁㅧߩᩇߩ i h ᚘም i ˌɦƱƠƳƚǕƹƳǒƳƍŵ 図 1-18 細長比 横架材間距離が表 1-17 に示す長さ以下であれば 有効細長比は 150 以 3 " "k I I k bɯǖǜ h 150 ƴˊλƣǔʊŵ 43.3h ƱƳǔŵ 105g105mm ƱƢǔƱ 㧕 i ᚘም i㧦 ᢿ㕙ߩᦨዊ ඨᓘ㧔 Ŵ Ʒ ᆢ A b h ǑǓŴ i ƜƜưŴ ᧓ϋඥ ƞ 2700mmŴ ݡ ඥ h A A b h3 ႐วߪᮮ ᧚㑆 ᴺ㐳 ߐ㧕 " k㧦ᐳዮ㐳ߐ㧔ᧁㅧߩᩇߩ ? OK Ʒ ʚഏȢȸȡȳȈ I Ŵ Ʒ "k " k ƜƜưŴ ᧓ϋඥ ƞ 2700mmŴ ݡ ඥ 105g105mm ƱƢǔƱŴ 150 ƴˊλƣǔʊŵ ƱƳǔŵ ƜǕǛ 12 i h ᚘም 2700 è Ʒ ࢲݱ ӏƽኬ ƸŴನᡯᚘምƢǔ ئ ӳƴƹɧᙲŵ ನᡯᚘምɶưŴ Ʒࡈ "k "k ? OK 150 ƴˊλƣǔʊŵ 43. こ れƜǕǛ を に代入 105ǛᘍƏƨNJ 105g105mm b h 3 ƱƢǔƱŴ i I h ƜƜưŴ ᧓ϋඥ ƞ 2700mmŴ ݡ ඥ I Ʒ ʚഏȢȸȡȳȈ Ŵ Ʒ ᆢ A b h ǑǓŴ i すると A 12 è Ʒ ࢲݱ ӏƽኬ ƸŴನᡯᚘምƢǔ ئ ӳƴƹɧᙲŵ ನᡯᚘምɶưŴ Ʒࡈ މ ᚘም ? OK135 എ ˋ ƜƜưŴ ᧓ϋඥ ƞ 2700mmŴ வᇹ 4 ǛᘍƏƨNJ " k "k ƴˊλƣǔʊŵ 43.3 となります ƱƳǔŵ ƜǕǛ i 43 வᇹ ನᡯᚘምɶưŴ Ʒࡈ މ ᚘም h ? OK è Ʒ ࢲݱ ӏƽኬ ƸŴನᡯᚘምƢǔ ئ ӳƴƹɧᙲŵ 計算例 ˋᇹ 4 ưƹŵэ 3 Ʒᙹ ܭ ƴǒǔ Ʒ ࢲݱ ƴ ƮƍƯም ܭ Ơƨ എ ˋ 43 வᇹ ,540 5,190 5,840 6,490 Ʒ ʚഏȢȸȡȳȈ I 下となります 表 1-17 有効細長比が 150 以下となる柱寸法と長さの限度の算定 柱寸法 mm 角 90 長さの限度 mm 3, ǛᘍƏƨNJ 9. ᆢƷ ЎƷ ˌɥǛഎƖӕǔ ئ ӳƴɠƍưƹŵʀʒᢿўǜᙀ ƠƳƚ ƜƜưŴ ᧓ϋඥ ƞ 2700mmŴ ݡ ඥ 105g105mm ƱƢǔƱŴ b h 3 è Ʒ ࢲݱ ӏƽኬ ƸŴನᡯᚘምƢǔ ئ ӳƴƹɧ 7 I ˋᇹ 43 வᇹ 4 ưƹŵэ 3 Ʒᙹ ܭ ƴǒǔ Ʒ ࢲݱ ƴ ƮƍƯም ܭ Ơƨ Ʒ ᙲ ǒƴƍŵ 柱の断面二次モーメント 2700 ǛᘍƏƨNJ 9. എ ˋ 43 வᇹ ? OK ᆢƷ ЎƷ ˌɥǛഎƖӕǔ ئ ӳƴɠƍưƹŵʀʒᢿўǜᙀ ƠƳƚǕƹƳ 105 ƸǓŴƚƨƦƷ Ʒ ƴƹŵʀʒɶ ځ ᢿ ᡈƷɦ ƴ щɥ ᨦƷƋ ǒƴƍŵ ˋᇹ 43 வᇹ 4 ưƹŵэ 3 Ʒᙹ ܭ ƴǒǔ Ʒ ࢲݱ ƴ ƮƍƯም ܭ Ơƨ Ʒ ᙲ LjǛƠƯƸƳǒƳƍ また 以下の式によって横架材間距離の限度を求めることができます 9. എ ˋ 43 வᇹ 4 è Ʒ ࢲݱ ӏƽኬ ƸŴನᡯᚘምƢǔ ئ ӳƴƹɧᙲŵ k ನᡯᚘምɶưŴ Ʒࡈ މ ᚘም ƸǓŴƚƨƦƷ Ʒ ƴƹŵʀʒɶ ځ ᢿ ᡈƷɦ ƴ щɥ ᨦƷƋǔഎᡂ 150 に代入すると これを ᆢƷ ЎƷ ˌɥǛഎƖӕǔ ئ ӳƴɠƍưƹŵʀʒᢿўǜᙀ ƠƳƚǕƹƳ ǛᘍƏƨNJ ˋᇹ 43 வᇹi 4 ưƹŵэ 3 Ʒᙹ ܭ ƴǒǔ Ʒ LjǛƠƯƸƳǒƳƍ ǒƴƍŵ ȡȢ 横架材間距離 内法長さ 9. എ ˋ 43 வᇹ 4 ᆢƷ ЎƷ ˌɥǛഎƖӕǔ ئ ӳƴɠƍư ƸǓŴƚƨƦƷ Ʒ ƴƹŵʀʒɶ ځ ᢿ ᡈƷɦ ƴ щɥ ᨦƷƋǔഎᡂ ǒƴƍŵ LjǛƠƯƸƳǒƳƍ 43.3 ここで 横架材間内法長さ 270 ȡȢ ˋᇹ 43 வᇹ 4 ưƹŵэ 3 Ʒᙹ ܭ ƴǒǔ Ʒ ࢲݱ ƴ ƮƍƯም ܭ Ơƨ Ʒ ᙲ ƸǓŴƚƨƦƷ Ʒ ƴƹŵʀʒɶ ځ ᢿ 柱の小径 3 柱の欠取り 柱の小径等 このテキストでは長さの限度は第 1 位以下を切り捨てています ᆢƷ ЎƷ ˌɥǛഎƖӕǔ ئ ӳƴɠƍưƹŵʀʒᢿўǜᙀ ƠƳƚǕƹƳ 2700 LjǛƠƯƸƳǒƳƍ OK ȡȢ ǒƴƍŵ ƸǓŴƚƨƦƷ Ʒ ƴƹŵʀʒɶ ځ ᢿ ᡈƷɦ ƴ щɥ ᨦƷƋǔഎᡂ LjǛƠƯƸƳǒƳƍ ȡȢ 柱の小径及び細長比は 構造計算する場 を行うため ȡȢ 柱の所要断面積の 1/3 以上を欠き取る場合は その部分を補 強しなければなりません 9. 断面欠損 令 43 条第 4 項 令 43 条第 4 項 令第 43 条第 4 項では 前 3 項の規定に 断面積の３分の１以上を欠き取る場合 柱の欠取りは 座屈が生じやすくなると共に柱の耐力が著しく低下し らない 2007 年版建築物の構造 はり けたその他の横架材には その ます 特に柱の中央付近は欠き取らないようにしましょう やむを得ず 関係技術基準解説書 国 欠き取る場合には 柱の所要断面積の１/ ３未満とします 1/3 以上を みをしてはならない 土交通省住宅局建築指導 欠き取る場合には 補強により欠取りを設けた場合での縁応力を伝達で きるようにします 補強方法には金物 木材等による添え板補強が考え られます 課他監修 平成 19 年 8 月 が参考になります

52 (4) 通し柱 2 階建ての隅柱又はこれに準ずる柱は 通し柱としなければなりません ただし 接合部を通し柱と同等以上の耐力を有するように補強した場合には この限りではありません ( 令 43 条第 5 項 ) 図 1-19 の隅柱等は 以下のいずれかをしなければなりません 1 通し柱とします 2 管柱をつないで用いる場合は その接合部を補強します 隅柱に準ずる柱とはある階では隅柱であるが 別の階においては隅柱ではない柱を指しています ( 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) 図 1-19 柱の種類 管柱をつなぐ場合は 図 1-20 のように 通し柱と同等以上の耐力を 有するように接合部を補強する必要があります 図 1-20 管柱の緊結例 * * 参考 : 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) 52

53 8 横架材8 横架材の欠込み はり 4 4 やけた 4 4 の中央付近の下側に 耐力上支障のある欠込みを してはいけません ( 令 44 条 ) はり 4 4 やけた 4 4 などの横架材に 下端の中央部に 欠込みがあると そこから木材の繊維方向に割 れが発生し 曲げに対する強度が損なわれます そのため 横架材の中央付近下側には 耐力上 支障のある欠込みは制限されています 図 1-21 曲げ破壊 図 1-22 してはならない欠込み例 はりの曲げ性能は はりせいの 2 乗に比例します 例えば 欠込みで はりせいが 3/4 になると その部分の曲げ性能は 3/4 3/4 = 9/16 で 56% に低下してしまいます 53

54 図 1-23 のように 2 階の柱を受けるはりや 2 階の筋かいの下部が取り付く柱を受けるはりやけたの断面寸法を決定する際は 上階の柱 壁の位置やスパンの状況に応じて通常よりはりの断面を大きくするなどの配慮が必要です 図 1-23 横架材の断面寸法に配慮する 54

55 9 筋かいの仕様9 筋かいの仕様 筋かいは 施行令で定められた最小断面以上とし 筋かい端 部には適切に金物を設置します 原則として 筋かいに欠込みをしてはいけません (1) 筋かいの最小断面 厚さ 1.5cm 以上幅 9cm 以上の木材又は径 9mm 以上の鉄筋の引張り筋かいは 引張り力を負担します 厚さ 3cm 以上幅 9cm 以上の木材の圧縮筋かいは 圧縮力を負担します (1) 筋かいの最小断面 P55 (2) 筋かい端部 P56 (3) 筋かいの欠込み P57 ( 令第 45 条第 1 項 第 2 項 ) 表 1-18 筋かいの種類 ( 令第 45 条第 1 項 第 2 項より ) 引張り力を負担する筋かい 圧縮力を負担する筋かい 同等の金物については 平成 12 年建設省告示第 1460 号に対応した木造住宅用接合金物の使い方 Z マーク表示金物と同等認定金物 性能認定金物 ( 財団法人日本住宅 木材技術センター編 平成 17 年 2 月 ) が参考になります 木材の場合 :15mm 90mm 以上鉄筋の場合 : 径 9mm 以上 木材の場合 :30mm 90m 以上 地震時の揺れの方向によって 筋かいには 圧縮力が加わる場合と引 張り力が加わる場合とがあります 断面の小さい筋かいは 圧縮力が加 わると容易に座屈してしまうため 引張り力の時に強度を発揮するよう に留め付けます 断面の大きな筋かいは その逆で 納まり上 圧縮の 時に大きな強度を発揮します 55

56 (2) 筋かい端部 筋かい端部の接合部の仕様を選択します ( 令第 45 条第 3 項 平 12 建告第 1460 号 ) 筋かいの最小断面とともに重要なのが 端部の緊結方法です しっか りと留められていないと 筋かいが期待される耐力を発揮する前に接合 部が壊れてしまい 地震力や風圧力に耐えられなくなってしまいます 表 1-19 のような接合方法またはこれらと同等以上の引張耐力を有する接合方法とします 表 1-19 筋かい端部接合方法 ( 平 12 建告第 1460 号より ) 筋かい接合部仕様柱又は横架材を貫通した鉄筋を三角座金を介してナット締めとしたもの 鉄筋直径 9mm 以上 鉄筋に止め付けた鋼板添え板に柱及び横架 材に対して長さ 9cm の太め鉄丸くぎを 8 本打ち付けたもの 平成 12 年建設省告示第 1460 号に対応した木造住宅用接合金物の使い方 Z マーク表示金物と同等認定金物 性能認定金物 ( 財団法人日本住宅 木材技術センター編 平成 17 年 2 月 ) が参考になります 木材 15mm 90mm 以上木材 30mm 90mm 以上木材 45mm 90mm 以上 柱及び横架材を欠き込み 柱及び横架材に対してそれぞれ長さ 6.5cm の鉄丸くぎを 5 本平打ちしたもの 厚さ 1.6mm の鋼板添え板を 筋かいに対して径 12mm のボルト締め及び長さ 6.5cm の太め鉄丸くぎを 3 本平打ち 柱に対して長さ 6.5cm の太め鉄丸くぎを 3 本平打ち 横架材に対して長さ 6.5cm の太め鉄丸くぎを 4 本平打ちとしたもの厚さ 2.3mm 以上の鋼板添え板を 筋かい に対して径 12mm のボルト締め及び長さ 50mm 径 4.5mm のスクリューくぎ 7 本の平打ち 柱及び横架材に対してそれぞれ長さ 50mm 径 4.5mm のスクリューくぎ 5 本の平打ちとしたもの 木材 90mm 90mm 以上 柱又は横架材に径 12mm のボルトを用いた一面せん断接合としたもの 56

57 9 筋かいの仕様(3) 筋かいの欠込み 原則として 筋かいに欠込みをしてはいけません ( 令第 45 条第 4 項 ) 筋かいの断面を欠き込むと 引張力や圧縮力を受けた時に その部分が壊れやすくなります したがって 基本的には筋かいに欠込みをしてはいけません 筋かいが間柱等と交差する場合には 間柱を欠き取るなどして筋かいを通すようにします また 筋かいをたすき掛けする場合はできるだけ断面を欠き込まないように工夫することが望ましいのですが やむを得ない場合には 補強する方法があります ( 図 1-24) 下詳細の参考 : 建築工事標準仕様書 同解説 JASS11 木工事 ( 日本建築学会編著 平成 17 年 11 月 ) 図 1-24 たすき掛けの筋かいの交差部の補強方法の例 57

58 10 火打材等の設置 (1) 火打材の設置 床組及び小屋ばり組の隅角部には 火打材を設置します ( 令第 46 条第 3 項 ) この仕様によらない場合 昭和 62 年建告第 1899 号による許容応力度計算が必要となります 床面や小屋ばり面のことを水平構面といいますが これらには 建物に加わる地震力や風圧力を耐力壁等に伝える役割があります そのため 水平構面の剛性や耐力を確保する必要があり 床面や小屋ばり面に 火打ちや 剛性を持つ面材 ( 合板など ) の設置を求めています 水平構面の剛性が不十分だと 部分的に変形してしまい 力がバラン ス良く耐力壁に流れません 図 1-25 水平構面が柔らかいと変形が大きくなる 火打ちを設置する場合 次に掲げる位置を参考にバランスよく設置す ることが必要です 1 火打土台 建物外周の出隅 入り隅部 土台と土台の交差部 2 2 階床火打ち 建物外周の出隅 入り隅部 1 階壁上のはりの交差部 1 階内壁と外壁の交差部 3 小屋火打ち 建物外周の出隅 入り隅部 2 階壁上のはりの交差部 2 階内壁と外壁の交差部 58 図 1-26 火打材の設置箇所例

59 10 火打ち等の設置判断に迷ったら 火打材とみなす方法 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 には パーティクルボードや構造用合板を釘打ちすることによる場合も火打材とみなすことができる と記述されています 具体的な仕様が紹介されていませんが 下表の品確法で定める床構面及び小屋ばり構面の構造用合板などの仕様を参考にするとよいでしょう 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります 床構面及び小屋ばり構面の仕様 * 水平構面の仕様木製火打材 (90mm 90mm) 平均負担面積はりせい火打材火打金物 (Z マーク金物 ) 2.5m 2 以下 150mm 以上構造用合板 24mm 以上根太なし 直貼り 4 周釘打ち N75@150 以下構造用合板 24mm 以上根太なし 直貼り川の字釘打ち N75@150 以下構造用合板 12mm 以上又は構造用パネル 1 2 以下落し込み N50@150 以下構造用合板等構造用合板 12mm 以上又は構造用パネル 1 2 級以上 ( 以下半欠き N50@150 以下みなす方法 ) 構造用合板 12mm 以上又は構造用パネル 1 2 以下転ばし N50@150 以下構造用合板 12mm 以上又は構造用パネル 1 2 以下落し込み N50@150 以下構造用合板 12mm 以上又は構造用パネル 1 2 以下半欠き N50@150 以下 * 参考 : 木造住宅のための住宅性能表示 (( 財 ) 日本住宅 木材技術センター ) (2) 小屋組の振れ止め 小屋組には 振れ止めを設ける必要があります ( 令第 46 条第 3 項 ) 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 には 小屋組についても 振れ止めを設けるなどの方法によって横倒れを防止する と記述されています 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります 59

60 11 部材の品質と耐久性の確認 構造耐力上主要な部分で特に腐食 腐朽 摩損のおそれのあるものには 腐食 腐朽 摩損しにくい材料を使用するか もしくは 有効なさび止め 防腐 摩損防止措置をした材料を使用しなければなりません ( 令第 37 条 ) 構造耐力上主要な部分にある壁や柱などの材料や その接合部などに使用する金物は 腐食 腐朽 摩損のしにくい材料やその措置を施した材料を使用します 構造耐力上主要な部分とは基礎 基礎ぐい 壁 柱 小屋組 土台 斜材 ( 筋かい 方づえ 火打材その他これらに類するものをいう ) 床版 屋根版又は横架材 ( はり けたその他これらに類するものをいう ) で 建築物の自重もしくは積載荷重 積雪荷重 風圧 土圧もしくは水圧又は地震その他の震動もしくは衝撃を支えるものをいいます ( 施行令第 1 条 1 項第 3 号 ) 構造耐力上主要な部分に用いる木材の品質は節 腐れ 繊維の傾斜 丸身等による耐力上の欠点がないものでなければなりません ( 令第 41 条 ) 構造耐力上主要な部分に用いる木材の品質が施行令第 41 条に定められています ここで言う 耐力上の欠点 とは 使用に耐えられないような欠点であり 耐力上問題とならないような節等については 該当しません 木材の品質等を確認するに当たっては JAS 規格等が参考になります 関連 P40 判断に迷ったら 接合金物の品質と性能の考え方 2007 年版建築物の構造関係技術基準解説書 ( 国土交通省住宅局建築指導課他監修 平成 19 年 8 月 ) が参考になります 木造の外壁のうち 鉄網モルタル塗その他軸組が腐りやすい構造である部分の下地には 防水紙その他これに類するものを使用しなければなりません ( 令第 49 条第 1 項 ) 60

61 11 部材の耐久性構造耐力上主要な部分である柱 筋かい及び土台のうち 地面から 1m 以内の部分には 防腐措置を行う必要があります 必要に応じて 防蟻措置を行います ( 令第 49 条第 2 項 ) 主に 薬剤を塗布することが主流ですが 防腐合板や 防腐木材などを使用することも可能です なお 住宅金融支援機構の 木造住宅工事仕様書 の木工事一般事項においては 木材の品質や使用部位別に適した樹種について記されています それら腐朽菌に強い樹種を使用することによって 防腐 防蟻措置とすることも可能です 具体的な方法は 木造建築物等防腐 防蟻 防虫処理技術指針 同解説改訂版 ( 建設省住宅局建設指導課監修 平成 6 年 ) が参考になります 木造住宅工事仕様書 ( 独立行政法人住宅金融支援機構監修 ) が参考になります 図 1-27 防腐措置の範囲 61