住宅の構造について

Question

ピロティなどで一面の間口の部分に壁が作れなくさらに奥行が長い建物の場合、構造上不利になると思いますが、例えば桁の下の鴨居の部分に同じぐらい太い梁（３９０程度）を入れることで地震に対する強度は、簡易的な軸組計算には出てきませんが、格段に上がりますか。間口は３間とします。

koji0328 · Accepted Answer

基準法上は筋交いは90cm以上で、構造用合板なら60cm以上ですね。構造計算で確かめられれば、それ以短であっても大丈夫です。私も計算に乗らなくとも45cmの構造用合板を入れることはよくあります。筋交いの場合は取付角度も重要になってきます（75度まで）。
その他いろいろと基準法にも盲点はあります（笑）
・・・No.10さんの脚長というのは鉄骨の隅肉溶接に使う用語で、正しくは壁長です。

それはさておきNo.9の続きです。
トラスは接合部が重要なのでこういう金物が理想的です。
http://blogs.yahoo.co.jp/pdxpopypop/1076204.html
平行弦トラスで６スパン（750×6）で組めばどうでしょう。
ふさわしい断面を求めるには断面二次モーメントの計算などが必要なのですが、自重の軽い木造なら同じ正角（三寸五寸か四寸）で問題は無いでしょう。

柱についてはトラス梁を高強度金物で強固に取り付けると門型ラーメンとして検討する必要性が出てきます。ですから上下の梁の仕口はホゾ差し短冊金物程度で、ピン接合にすることです。
そうすれば、柱の負担増は考えなくともいいでしょう。
ただ2箇所ホゾによって柱の欠損があるため、檜正角で言えば五寸程度は欲しいところですね。

昔の建築は三間までなら飛ばしてましたからねぇ。もちろん建築基準法なんて存在していません。

salineroya · Answer

張の剛性を上げたところで下がり壁の程度の評価しかできないのではないでしょうか。木造で脚長60ｃｍで水平抵抗力があるとみなされるのは応力度計算した場合だけで、施行令の第46条の壁量計算が成り立つのは脚長90cm以上の場合のみであることは忘れてはなりません。しかも、壁が外側に出っ張っている場合は2階床に入った水平力を分担することができないので、応力度計算の場合は、建物全体での構造計算に組み込むことができません。今種々の会社から出ている木質ラーメンは少なくとも梁と同じ断面2次モーメントでなければ成立しないようになっています。仮に150x150mmの柱でも梁とは等価とはならないでしょう。建築主の言いなりになって、工学を無視すると、結局、割を食うのは設計者、工事者、ひいては建築主です。建物全体の幅に対し有効開口幅は、木造であればこれが限度だというべきです。地震でこの建物が倒壊すれば、専門家として十分な配慮をしなかったということで、責任を問われる可能性は十分あります。後で、「専門家ならそれは不可能です」とあの時、なぜ言ってくれなかったのかと、責められること必定です。柱断面を大きくして、木質ラーメンで行くか、鉄骨造で行くかの選択でしょう。

koji0328 · Answer

梁と鴨居までの距離をトラスに組んで合成梁にする方法はあります。

Googleで「木造トラス梁」と検索しても沢山の類例を見ることができます。

また下記のアドレスはその中から参考になりそうなものです。上部の荷重はウッドデッキのみですが5m飛ばしているようです。
http://brea.co.jp/garden_concierge/?page_id=65

また柱の太さは現状により構造計算を行うのが望ましいですが、
建築基準法施行令43条「柱の小径」を参考に求めてもいいです。

ここでは余裕を持つために、柱間隔が10m以上の柱で求めます。
軽い屋根の場合は支点間距離の1/25とありますので、
仮に階高が3mとして 3,000/25=120 以上となります。
重い屋根の場合なら 3,000/22=136.4 以上となります。

柱の太さは現場に即して４寸〜５寸というところでしょう。

kurobob · Answer

ＮＯ４＆６です。
ＮＯ７さんへのお礼欄見てましたが、外壁より外側に600の壁ですか。
外側に付けると柱への重み付けがないので耐力が実際より期待できません、
又、方杖は耐震ではなく梁補強の手段ですし下手すると柱を折りますのでご注意下さい。
在来木軸の考え方ではなく古民家風の高い階高と太い柱梁と小壁による伝統建築の耐震要素による
検討も良いかもしれません。但しこれは耐震診断では使いますが新築の基準法規定ではありませんので
例え四号建物であっても設計者の自己責任になります。
又、1/4バランスは理解されておられますが熊本地震では1/4バランス上問題無い住宅が大被害を被っています。
1/4バランスでは表れない偏心率を満足していないのが原因であるとの報告もあります。
（私は全て偏心率でチェックしています）
四号建物では構造設計が確認上ノーチェックですので様々な文献等を参照された上で慎重に設計して下さい。

koji0328 · Answer

No.5です。
600の耐力壁が２箇所あるということは、３間以内に柱があるということなんですか。・・・5,460-(600+600)=4,260
それとも３間の外に600の耐力壁があるのでしょうか。600+5,460+600
バランスについては図面を見ていませんので分かりません。

この梁だけなら構造建築士なら1時間もあれば解けます。No.4さんが話されているように意匠設計者でも勉強している方なら解けるレベルです。
知り合いの建築士がいれば2万円もあればやってくれると思います。

kurobob · Answer

ＮＯ４です。
お礼有難うございます。
構造設計料とのことですが質問者さんは建築の知識がある程度御有りのようですが
あまり実際の設計経験は無いのではと思われます。
在来木造の場合、構造計算が要求される規模でない限りは経験と知識のある意匠設計者で
十分安全性確認が可能です。
それでも構造が必要な場合は手順として構造設計云々の前に全体のプランから構造概略の腹案をもって
相談します、この相談のレベルによっても料金は変わります。
失礼ですがここでこのような質問をされている間に建築設計事務所に一式頼んだ方が早いし確実と思います。

koji0328 · Answer

ピンならば鴨居部分の大きな梁も意味をなさないし、接合部を金物などでラーメンの要素を付加すると、木造といえど短柱になり剪断検討が必要となる。通常の梁の部分に、太い梁を掛けるのが正解です。柱を太くするのは効果があります。
また、平屋部分なら梁成390で問題ないと思いますが、階があるなら不足のような気がします。いずれにせよ構造計算で確かめておきましょう。

kurobob · Answer

鴨居レベルに太い梁ですか。
昔の貫工法に近い考え方ですが通常の梁掛け工法では耐力は上がりません。
壁による耐震が取りにくい場合、耐震上の数値は低いのですが柱梁仕口に
制震金物を取り付ける工法もありますし、鉄骨造との混構造も有効かと思います。
ただ、間口３間飛ばすとなると制震金物はあまり有効では無いと思います。
いずれにせよ建築設計事務所なりに相談されることをお勧めします。

kkk8989 · Answer

在来木造構造での話なら、柱梁接合部がちょっと固定されたピン接合ですので
梁を大きくしても耐震上はなんら補強になりません。

木軸ラーメン構造ならば構造計算が前提なのでこんな質問は出ないと思いますし、
鉄骨造も同じです。

在来木造では耐震壁による耐震性能が求められますが、
基準法に定められた壁量計算と充足率計算を行っても、偏芯率を計算すると
ＯＵＴになる場合がありますご注意を。

zircon3 · Answer

鉄骨構造ならその点での自由度が高く強度面での心配も少なくなります。
参考まで。

住宅の構造について

基準法上は筋交いは90cm以上で、構造用合板なら60cm以上ですね。

張の剛性を上げたところで下がり壁の程度の評価しかできないのではないでしょうか。

梁と鴨居までの距離をトラスに組んで合成梁にする方法はあります。

ＮＯ４＆６です。

No.5です。

ＮＯ４です。

ピンならば鴨居部分の大きな梁も意味をなさないし、接合部を金物などでラーメンの要素を付加すると、木造といえど短柱になり剪断検討が必要となる。

鴨居レベルに太い梁ですか。

在来木造構造での話なら、柱梁接合部がちょっと固定されたピン接合ですので

鉄骨構造ならその点での自由度が高く強度面での心配も少なくなります。

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