木造住宅の耐震補強 Ver1(2)

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     ・木造建築耐震化の方策

     近年の大地震で、木造住宅が被害を受けた例は少なくありません。
    その後、木造住宅の耐震構造のあり方が、あらためて色々と見直されてきました。
     
     それには、以下の対策をとることが、住宅の耐震化におおむね有効と考えられています。

    1.まず第一に良好な地盤上に建てる。

    2.鉄筋コンクリートの基礎の上に建つ。

    3.柱間を不必要に広くせず、アンバランスに配置しない。

    4.スジカイなどで補強された壁:耐震壁が、一定の割合以上
      バランスよく配置されている。

    5.重層建物の場合、上階やロフトなどの重量を軽減する。


    1.
    は木造住宅のみならず、一般建築でも求められる前提条件です。
     
     埋立地や土を盛った土地、活断層の近辺などは地震時に地盤が大きく変形し、上部構造がしっかりとしていても被害を受ける公算が大きくなります。
     このような不利な地盤はなるべく避けたいところですが、やむを得ない場合は杭を打つなどの対応策をとらなければなりません。


    軟弱地盤の例とその対策例


    2.
    の鉄筋コンクリートとは、前述のようなコンクリートのもろさを鉄材(鉄筋)の粘りで補った材料で、地中にあっても長い年月腐食することが少ないという利点も持っています。
     地震時、特に直下型地震の場合は地中より大きな加速度(地震力)を受けるので、この一体の鉄筋コンクリート基礎があればそれに対抗することができます。


    コンクリート構造概念図 : 鉄筋を入れることでコンクリートのもろさを補う構造

     比較的古い住宅では、コンクリートの基礎があっても無筋であったり、また各柱の下部に基礎石が入っているだけの例も多くあります。
     この場合は地中からの地震力が、上部構造各部に別々に伝わることにならざるを得ません。そのためには地上の木構造が地震に不利にならないように十分に強度を保持している必要があります。


    コンクリートの基礎がなく、自然石の上に柱がのっている例


    3.
    現代の住宅では、広いリビングなどを建物の一部に無理に設けたり、上下階の柱の一部がずれているなど、平面的立体的に不規則にプランニングされることがあります。
     
       木造住宅で使われる柱は10〜12センチの太さが標準ですので5メートルを超えるような柱間は厳しいといえます。
     柱が密に建っている部分とそうでない部分が上下左右に出現している場合は、アンバランスで構造的な弱点となります。


    アンバランスな柱割り : 構造の例


    4.
    木造のフレームは柱と梁からなっていますが、いずれも細身の線材であって、地震時にフレーム一体となって対抗するには決して強いとはいえません。
     しかしながらこの柱同士を連結して壁を造り、面として対応させるとそのフレームはより強固になります。この面としての壁:耐震壁を設置することで木造構造物を強化することは地震に対し有効な対処法です。


    フレームに壁を挿入すると全体が強固になる

     この耐震壁とは、基礎上に固定された土台と2本以上の柱、そして梁とをスジカイや構造用合板でしっかりと固めた壁体で、各部材は金物などで互いに繋ぎ留められていなければなりません。
     


     この施工が不良だと耐震能力が不完全となります。また耐震壁は建物一部分だけでなく全体にバランスよく一定数以上配置することが必要です。
     逆に耐震壁が一箇所に片寄ると地震に対して弱点が発生してしまうので注意を要します。



    5.
    屋根に瓦をのせることは古くから行われていました。瓦はその重量によって台風に対抗し、屋根面を不燃化するという利点も持っています。また、建物の美観にも大きく寄与しています。
     
     前述のように寺院などの古建築は野太い材料でつくられているため、屋根に一定の重量がかかっても問題はなかったのですが、細身の柱を使い開口部の多い住居では屋根が重いと、重心が高くなり地震時には幾分不利といわざるを得ません。
     
     また近年住宅に取り入れられている屋根裏収納:ロフトも、結果として建物上部の重量を増やすことになり、地震の揺れが増幅する原因になります。従ってこのような住宅はフレームの強度を上げる必要があります。


    重心が高いと揺れ幅が大きい→地震時には不利


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