壁倍率と壁基準耐力と壁強さ倍率

和歌山県田辺市で木の家の新築、リフォーム、リノベーションをしてます谷中幹工務店の谷中伸哉です。今日は耐震補強設計の壁倍率と壁強さ倍率がテーマです。
先日から耐震補強設計にいそしんでます。机の上で計算して現地で基礎の下にもぐったり小屋裏に忍び込んだりとなかなか骨の折れる作業です(笑)
新築、木造住宅の耐震性を検討するのに必要なのが『壁倍率』、建築基準法に定められている壁の強さを表すモノです。単位は倍、仕様によって倍率が変わりまして最大値は5倍となってます。その仕様につきましては、片筋交で木材のサイズが45mm×90mm以上が2倍、たすき掛けにすると4倍、構造用合板が2.5倍となります。筋交と構造用合板を併用する場合はその合計となりますが、前述の様に最大値は5倍となります。以上の様な倍率を確保する為には、筋交なら筋交金物を付ける、構造用合板なら決められた釘を決められたピッチで留めつける事が必須となっています。

続きましてこれが耐震診断、補強設計の場合では『壁基準耐力』なるものが耐震性を検討する場合の要素となります。以前は壁強さ倍率と呼ばれてました。こちらはKn/mが単位になります。

壁倍率1.0と壁基準耐力1.96Kn/mが同等とされてますが、壁倍率が4つの試験結果にもとづく『短期許容せん断力』から決められているのに対して、壁基準耐力はその4つの試験の一つ、大地震時に対する性能とされる特定変形時の耐力(1/120rad等)で決められています。ですので、単純に壁倍率に応じた数値になるとは限らないと事。う~んマニアック(笑)

長々と書きましたが、つまりは似ている名前ですが全く考え方が異なるモノという事なんですね。ちなみに1/120radの考え方です。超手書きですが画像を元に(笑)

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壁の上部に1.96Kn(おおよそ200キロ)の横に押す力が加わったときの変形が1/120radとなる壁の強さが壁基準耐力、1.96Kn/m。この絵ですと壁の高さが3mですので、2.5㎝の水平変形量の壁となります。

よって、仕様による数値も壁基準耐力では片筋交で木材のサイズが45mm×90mm以上で3.2、たすき掛けで6.4、構造用合板で5.2となってます。そして、新築の場合は健全な基礎の上に柱にも筋交にも金物をつけるので、壁倍率が低減されることはありませんが、耐震診断の壁基準耐力の場合は基礎にクラックが入っていたり、柱や筋交いに金物が付いてなかったりするので、前述の壁強さ倍率からその状況に応じて低減されていきます。
新築の場合は一からつくっていきますが、耐震改修の場合は現在の状況によってその耐震補強設計が大きく変わってくるので、机で考えては現地へそして机へ、みたいな動きが多くなってきます。骨は折れますが、耐震改修に限らずリフォームではきちんとした現地調査が必須です。それは住まい手の為でもありますし、あとから施工する僕の為でもあります(笑)不意なアクシデントをいかに先読みして減らすかってのが重要となってし、それでもアクシデントは起こったりする事があるので、そこでの対応力も大切だったりします。それでもアクシデントを減らすためまた床下へ小屋裏へと僕は旅立っていくですww

本日の長文、最後まで読んで頂いてありがとうございます。