壁量計算と4分割法

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