第五回　軸組工法　梁組のかけ方　～入門編～

みなさんこんには。今回は前回に引き続き木のお話ではありません。
少しマニアックですが軸組工法の梁組の計画を簡単にお伝えしようと思います。
木造に興味のある方、これからご自宅の購入を検討されている方知っておいて損はありません。
基本が理解出来れば簡単ですし、見え方も変わってくるはず。是非ご一読して頂ければ幸いです。
順を追って説明していきますので早速始めていきましょう！！
ＳＴＥＰ①　下記平面プランに床梁を組んでみましょう。下の写真をご覧ください。

こちらが今回の平面プランです。まずは２階の床を支える重要な役割を担う床梁を組んでみます。
床の工法として現在主流になっている根太レス工法（根太を使用せず、厚物の構造用合板を床梁に直張りする工法）とします。
では、はじめに２階の平面プランをご覧ください。必ず梁が必要な箇所を見極めていきます。
ポイント①　柱下となる部分
ポイント②　壁下となる部分
上記２つのポイントを意識しながら２階平面プランを見ながら１階の平面プランに２階の壁位置をマーキングします。
ＳＴＥＰ②　２階の壁位置を落としてみよう。

マーキング終了しました。黄色いマーカー部分が２階の壁位置となります。
マーキングした部分には必ず床梁が入ります。続いて材料を組み立てていく際に一般的にはレッカーを使用します。
実際に現場で材料を置くスペースやレッカー位置は平面プラン上玄関側となります。
これはどういうことかと言いますと、玄関側は一般的には道路に面している方向になります。敷地に余裕がない場合、
レッカーは道路脇に駐車して作業します。
よって敷地の奥側から梁を組み立てていくのが原則になります。
ＳＴＥＰ③　敷地の奥側から矩形（四角形）になるよう意識して配置していきましょう

奥から手前に四角形の区画を作るように梁（赤ライン）を配置していきます。
梁の途中にある↑矢印は梁の継ぎ目（一般的には継手と言う）を示しています。
流通している木材の長さは４ｍとなりますので４ｍ以下に継手を設けます。
この継手を設ける位置もいろいろルールはありますが、今回の説明では割愛させて頂きます。
ここでのポイントは以下となります。
ポイント①　梁は２階の壁下、１階の壁上＋１グリット間隔（910ｍｍ）で入れる
ポイント②　レッカー位置は接道側とし、敷地の奥から梁を組んでいくようにする
ポイント③　梁の長さは４ｍを目安にし、超えてしまう場合には継手を設ける
上記を意識しながらどんどん梁を配置していきましょう。
ＳＴＥＰ④　２階床梁計画の完成

みなさんいかがでしたでしょうか？
駆け足でかつ細かな説明は省略させて頂いているので難しいと思います。
少しづつこうした情報を発信していって皆様にお伝え出来ればともいます。
ではまた次回・・・ありがとうございました。

第四回　木ではないけど気になるはなし

今回は、木についてではありません。少し気になったことがあったのでここに記しておこうと思います。
それは、住宅の基礎にある点検用通路・・・いわゆる人通口についてです。
各住宅メーカーさん、工務店さんいろいろ苦慮されているところだと思います。
下の写真をご覧ください。赤丸で囲っている部分・・・これが人通口です。

少し見づらいかもしれませんが、赤丸で囲っている部分だけ床から伸びている鉄筋が切れているのがお分かりでしょうか。
設備点検や床下の異常を確認する際、床下点検口からすべての床下空間に行き来出来るよう通路が設けられます。
その通路となる箇所には基礎立上り（コンクリートの壁）がありません。
住宅基礎ではその部分が弱点部となってしまうのです。
小規模建築物基礎設計指針では、「水平力および鉛直力を受ける・・・・・連続的な基礎とする」とあります。
これはどういうことかと言うと同じ断面性能を有した基礎とする　すなわち　人通口などの欠損部分はほかの立上りのある基礎と 同程度の補強をする必要があるということです。
仕事柄いろいろなビルダーさんの図面を拝見します。そうした中で人通口廻りの補強筋の位置が適切でないものも目にします。
せっかく補強してあるのに・・・位置が少し違うだけで効果が期待出来ないものになってしまいます。もったいないです！！
下の図は人通口補強の一例です。こちらでは基礎立上りと同様の断面性能とするため床スラブの鉄筋で補強しています。

基礎立上り上下にある主筋と呼ばれる鉄筋が上側（上端）については、人通口のところで切れてしまいます。
これでは基礎の連続性が成立しません。そこで下側（下端）を補強をします。一例ではその方法で補強した案を示しています。
基礎立上りにある下側の鉄筋は切らずにそのまま通します。そしてその両側に補強鉄筋を入れます。
このディテールで計算上は元の立上りがある断面と曲げ耐力はほぼ同性能となります。
しかし、せん断耐力については性能が落ちてしまうので使用箇所の柱スパンなど適切に見極める必要があります。
また、柱スパンが飛んでいる箇所に人通口を設ける場合は地中梁という別の補強が必要になります。
そのような意味でも建物の中でも重要な基礎設計については、構造設計者が適切判断し設計すべきと考えます。

第三回　木造住宅にも構造計算が必要！？

私たちは、木造住宅であってもしっかりとした構造計算が必要であると思っています。しかし、現在の法律ではそのようになっておりません。
木造の場合、構造計算が不要な条件として
●２階建て以下
●最高高さ１３ｍ以下
●軒高９ｍ以下
●延べ面積５００㎡以下
ほとんどの木造２階建ての住宅が該当するのではないでしょうか。一般的にこれは『４号特例』と言います。
『４号特例』とは、木造住宅のような比較的軽微な建物の建築確認の際に、構造関連の審査が省略されることを言います。構造計算のような高度な確認を行わなくとも建築士が構造の安全を確認することで審査を省略し、審査にかかる時間を短縮しているのです。
建築基準法では、建築士による構造の安全を確認する略算法として壁量計算及び四分割法が記載されています。

構造審査が省略され審査にかかる時間が短縮されることは審査を出す側、審査をする側にもメリットがあるかもしれません。しかし、簡易検討方法には適用できる範囲があります。多種多様な住宅仕様が存在し、また地震も増えている昨今・・・はたして簡易検討方法だけで満足できるでしょうか？
建築基準法が改正されたのは昭和56年です。その時代の住宅より現代の住宅は高気密・高断熱であったりさまざまな付加部材・機器などで建物自体も重くなっています。
建物は重ければ重いほど地震時に働く力が大きくなります。実際の状況に応じた建物の重さで適切に地震の力を算定する必要があると我々は強く思います。

構造計算を行っていても適切な条件で運用されなければ意味がありません。木造の構造計算ソフトは進化しており、大げさに言うと初心者でも操作できてしまうくらい便利な計算ソフトもあります。しかし、そんな優秀なソフトを適切に運用するのは使用者である設計者です。我々は、木造住宅であっても構造計算は必要と考え木造に関する知識と経験からその妥当性を判断できる構造設計者が設計すべきと思っております。

木造住宅の構造計算は構造を理解し経験のある建築士にお願いするのが一番ではないでしょうか。

第一回　木は鉄やコンクリートよりも強い？！

皆さん！!
木は鉄やコンクリートよりも強い！？・・・と言ったら信じられますか？
ほとんどの方がそんなこと信じられないと思います。・・・が、本当なのです。しかしこれには条件があります。それは、同じ重さで強さを比較した時の場合です。
それでは、早速下記で詳しく見てみましょう。

まず最初にこちらのグラフでは建築材料別の圧縮強さ（材料を押しつぶす力に対してどのくらい耐えられるか）を比較しています。１ｋｇの木材、１ｋｇ鉄、１ｋｇのコンクリートをそれぞれ比較しています。
これを見ると・・・なんと！！木材は鉄の4.4倍。コンクリートとの比較では225倍となります。

さて次に曲げ強さではどうでしょうか。（材料を曲げる力に対してどのくらいたえられるか）

こちらのグラフでは、木材は鉄の15.4倍。コンクリートとの比較では400倍にもなります。

最後は引張り強さです。（材料を引っ張る力に対してどのくらいたえられるか）

こちらのグラフでは、木材は鉄の4.4倍。コンクリートとの比較では225倍にもなります。
これらより木材は他の材料と比べ、材料を押しつぶす力・曲げようとする力・引っ張る力それぞれに対して強いことがわかります。これは逆に言うと同じ強度を出すのであれば木材を使用するほうが軽くできるということになります。軽くできるということは、それだけ建築費用を抑えることができるのです。確かに材料強さの絶対値で比較すると鉄やコンクリートのほうが強いのは事実です。しかし、住宅で使用する材料としては、木材も決して弱い材料ではないことを皆様に知っていただけたら幸いです。

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