筋かいと構造上必要な軸組 ・図解「建築の構造と構法」 48~51ページ 筋かいの配置 地震力・風圧 地震力・風圧 抵抗力 抵抗力 柱と壁の変形しにくさ(剛性) 壁長 変形大 変形小 地震や風圧の水平力に抵抗する要素は 柱を無視し,壁長方向の壁のみとする 筋かいの配置と記号 筋かいの接合方法 N値で 必要性 を検討 水平荷重による柱の浮き上がり (1)独立柱 浮き上がる 押し込まれる 水平荷重による柱の浮き上がり (2)片側筋かい付柱 押し込まれる 浮き上がる 水平荷重による柱の浮き上がり (3)2階建の1階の筋かい付柱 2倍 浮き上がる 2倍 押し込まれる 地震力と風圧力に必要な壁量 外力の向きと抵抗する軸組 木造住宅の1階の大傾斜 1995年阪神大震災 地震力 接合部 の破壊 木造住宅の1階の倒壊 1995年阪神大震災 地震力 4分割法の説明(1) 各方向で4分割して側端部分を求め, 側端部分がそれぞれ必要壁量以上 であることを確認する 4分割法の説明(2) 1階 東西(桁行)方向 側端部 ① (4ヶ所) 中央部 (4ヶ所) ② ③ 側端部 ④ (3ヶ所) :有効な 耐力壁 地震力 の方向 4分割法の説明(3) 1階 南北(梁間)方向 地震力 の方向 ① :有効な 耐力壁 側端部 (4ヶ所) ② ③ 中央部 (4ヶ所) ④ 側端部 (5ヶ所) 1階平面図 14.56(m)/4 = 3.64(m) 7.28(m) /4 = 1.82(m) 1階の耐力壁と4分割 :片側筋交い 3.64(m) 1.82(m) 1.82(m) :たすき掛け筋交い 3.64(m) 2階平面図 14.56(m)/4 = 3.64(m) 7.28(m) /4 = 1.82(m) 2階の耐力壁と4分割 :片側筋交い 3.64(m) :たすき掛け筋交い 3.64(m) 1.82(m) 1.82(m) 耐力壁の倍率 有効壁長=壁の倍率×壁長 地震力に必要な壁量 <瓦など重い屋根(軽い屋根),2階建の場合> • 2階に必要な壁量(有効壁長さ) 梁間方向・桁行方向とも L2(cm) = 2階床面積(㎡)×21(15) • 1 階に必要な壁量(有効壁長さ) 梁間方向・桁行方向とも L1(cm) = 1階床面積(㎡) × 33 (29) ・ 有効壁長さ=壁の倍率×壁長さ 2階の桁行方向の検討 :片側筋交い :たすき掛け筋交い 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 4分割法の検討例(1): 2階桁行方向 3箇所×91 2倍 91 (cm) 4倍 1.82×14.56 軽い屋根の2階 910÷397 1.83÷2.29 1階の梁間方向の検討 :片側筋交い 91 91 :たすき掛け筋交い 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 4分割法の検討例(2): 1階梁間方向 4箇所×91 4倍 3.64×7.28 軽い屋根の1階 1456×768 1.89÷2.37 風圧力に必要な壁量 風圧力の検討(1) 2.79m 3.0m 2.02m GL:0.67+1.35 =GL +2.02(m) 風圧力の検討(2) 18.445×50 (cm) (45.824+47.168)×50 (cm) 例題の2階の耐力壁の配置 :片側筋交い 91 121.5 :たすき掛け筋交い 91 100 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 例題の4分割法の検討(2階) ▽45×90 シングル(2倍) 階 方向 領域 壁長(cm) 上 1/4 (北側) 桁行 ▼45×90 ダブル (4倍) 91×3 273 121.5 121 有効 壁量 788 有効 壁量 壁長(cm) 100 100 400 存在 壁量 (cm) 1188 中央 各領域の床面積 (㎡) 算定式 値(㎡) 1.623×10.465 16.98 3.246×10.465 33.97 必要 壁量 係数 必要 壁量 (cm) 壁量 充足率 判定 >1 15 254.8 4.66 OK 壁率比 小/大 判定 >0.5 15 OK 東西 下 1/4 (南側) 91×4 364 728 0 0 0 728 1.623×10.465 16.98 15 254.8 67.94 15 1019.1 2.616×6.49 16.98 15 254.7 合計 2.86 OK 2.14 OK 2階 左 1/4 (西側) 梁間 南北 中央 91×3 273 546 0 0 0 546 5.232×6.49 33.96 15 右 1/4 (東側) 91×3 273 546 0 0 0 546 2.616×6.49 16.98 15 254.7 67.91 15 1018.7 合計 バルコニーの面積 は、突出部を除く 軽い屋根の2階 例題の4分割法の検討(解答) ▽45×90 シングル(2倍) 階 方向 壁長(cm) 桁行 ▼45×90 ダブル (4倍) 領域 上 1/4 (北側) 91×3 273 121.5 121 中央 91×4 364 有効 壁量 有効 壁量 壁長(cm) 存在 壁量 (cm) 各領域の床面積 (㎡) 算定式 値(㎡) 16.98 788 100 100 400 1188 1.623×10.465 728 0 0 0 728 3.246×10.465 33.97 必要 壁量 係数 必要 壁量 (cm) 壁量 充足率 判定 >1 15 254.8 4.66 OK 壁率比 小/大 判定 >0.5 0.61 15 OK 東西 下 1/4 (南側) 91×4 合計 364 728 1122 2244 0 0 0 728 100 400 2644 1.623×10.465 16.98 15 254.8 2.86 OK 67.94 15 1019.1 2.59 OK 254.7 2.86 OK 2階 梁間 左 1/4 (西側) 91×4 364 728 0 0 0 728 2.616×6.49 16.98 15 中央 91×3 273 546 0 0 0 546 5.232×6.49 33.96 15 0.75 OK 南北 右 1/4 (東側) 合計 91×3 273 546 910 1820 0 0 0 546 0 0 1820 2.616×6.49 16.98 15 254.7 2.14 OK 67.91 15 1018.7 1.79 OK 例題の1階の耐力壁の配置 :片側筋交い 91 91 121.5 121.5 91 :たすき掛け筋交い 91 100 100 例題の4分割法の検討(1階) ▽45×90 シングル(2倍) 階 方向 領域 有効 壁量 壁長(cm) 上 1/4 (北側) 桁行 東西 ▼45×90 ダブル (4倍) 中央 0 0 壁長(cm) 91×2 182 100×2 200 91 91 0 0 0 91×2 182 364 有効 壁量 存在 壁量 (cm) 各領域の床面積 (㎡) 算定式 値(㎡) 17.85 必要 壁量 係数 必要 壁量 (cm) 壁量 充足率 判定 >1 29 517.7 2.95 OK 1.41 OK 1528 1528 1.706×10.465 364 728 3.413×10.465 35.72 29 1.706×10.465 -0.335×6.15 15.79 29 457.9 69.36 29 2011.4 下 1/4 (南側) 合計 1階 左 1/4 (西側) 梁間 南北 2.616×6.49 16.98 29 492.4 中央 91×2 182 364 91×4 364 1456 1820 3.534×6.49 +1.699×6.825 34.54 29 右 1/4 (東側) 0 0 0 2×91 182 728 728 2.616×6.825 17.85 29 517.8 69.37 29 2011.8 合計 軽い屋根の1階 壁率比 小/大 判定 >0.5 例題の4分割法の検討(解答) ▽45×90 シングル(2倍) 階 方向 領域 有効 壁量 壁長(cm) 上 1/4 (北側) 桁行 ▼45×90 ダブル (4倍) 中央 0 0 壁長(cm) 91×2 182 100×2 200 91 91 0 0 0 91×2 182 364 有効 壁量 各領域の床面積 (㎡) 存在 壁量 (cm) 算定式 値(㎡) 17.85 1528 1528 1.706×10.465 364 728 3.413×10.465 35.72 必要 壁量 係数 必要 壁量 (cm) 壁量 充足率 判定 >1 29 517.7 2.95 OK 壁率比 小/大 判定 >0.5 0.93 29 OK 東西 下 1/4 (南側) 91×4 合計 364 728 546 1092 91×2 182 728 1456 655 2620 3712 1.706×10.465 -0.335×6.15 15.79 29 457.9 3.18 OK 69.36 29 2011.4 1.85 OK 2.47 OK 1階 左 1/4 (西側) 121.5×2 243 486 91×2 182 728 1214 2.616×6.49 中央 91×2 182 364 91×4 364 1456 1820 3.534×6.49 +1.699×6.825 梁間 16.98 34.54 29 492.4 29 0.57 OK 南北 右 1/4 (東側) 合計 0 0 0 425 850 2×91 182 728 728 728 2912 3762 2.616×6.825 17.85 29 517.8 1.41 OK 69.37 29 2011.8 1.87 OK
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