引抜金物のdt

引抜金物のdtは考慮しないのか。
壁式鉄筋コンクリート造の引張鉄筋は壁の交点、あるいは壁端部から鉄筋の重心位置までを考慮するが、2x4工法の場合は壁端部に生ずる引抜力に対して計算するのでdtを考慮しない。しかし、端部には数本のスタッドが入るので、スタッド群の重心位置に引抜力が作用するものとして計算すると、dtを考慮することが適切ではないかと思う。RC柱の要領で、dtを考慮してjを求めたうえで、引抜力に対する金物を決定するほうがよいのではないか。

ルート２は限りなくルート１に近い計算

ルート２は限りなくルート１に近い計算で、2x4工法の４階建ての敷居が低くなった。
３階建ての延長線上で計算できるので、kizukuri-2x4でも少し補正すれば計算できる。軸組工法４階建てをkizukuriで計算している人がいる。補正すれば出来ないことはない。
偏心率が0.15を超えないような構造計画とし、告示1540号の各項目を確認すれば済むことである。剛性率は容易に納まる。
2x4工法の構造設計者にとって、待望の４階建てである。

2x4工法の耐力壁の反曲点

反曲点高比は1.0にするほうがよい。
周囲の梁の応力の割増係数というものがあるようだが、6階建てがルート2で計算できることは画期的である。
鉄骨造、壁式鉄筋コンクリート造と競合するようになるだろうか。

2x4工法4階建てが増加

今年の4月の法改正で、2x4工法4階建てが活発になる。
耐火構造であることには変わりないが、保有水平耐力計算を行わないルート2で計算できるので、3階建ての計算の経験があれば、どのような構造計算プログラムでも計算できる。
基礎の設計に慣れていない人がいるので、お馴染みのサブプログラムだけで計算できるか興味深い。
それよりも階高の高い3階建て準耐火構造が有利になる。

2x4工法の保有水平耐力計算は封印されたも同然

6階建てまでルート2の計算が可能になったので、2x4工法の保有水平耐力計算は封印されたも同然である。
混構造で下部構造をRCラーメンにしたり、偏心率が0.15を超える場合はルート3になるが、計画段階で試算して避けることはできる。
5階や6階は滅多に計画しないが、4階建ては計画することがある。しかし、無理に4階にせず、3階建てで小屋裏利用にすれば良いではないか。高さ16mなら0.5+3.5+3.5+3.5+4=15m < 16m となる。

2x4工法4階建ての計算が容易になる

軸組工法は以前からルート2の計算が可能だが、2x4工法もルート2で計算が可能になる。
反曲点高比0.5で4階建ての計算ができるので、今までのルート3は何だったのかという気持ちになる。
しかし、待った。それで良いのか、応力図を眺めて考えよう。

2x4工法の住宅は「輸入材料住宅」

2x4工法の住宅を「輸入住宅」ということがあったが、それは「輸入材料住宅」である。

現場見学の効果はあったか

2x4工法を見たことがない人が設計監理を行うことになったので、参考になる現場を見てもらった。
元請の建設会社は2x4工法に馴染みがなく、一次下請けは材料屋で、工事は二次下請けが行う。混構造なので、1階のWRC造の工事は順調に進んでいる。
見たこともない人と話しをしても無意味なので手頃な現場を見させた。そこで、図面と現場が一致するかは疑問である。意匠図を見て、その裏に隠れた構造を想像できるかどうか、次回の打合せの時に判明する。
キッチンを付けたり、壁紙を貼る段階になったら元気になる意匠設計者もいる。

2x4工法のルート3

2x4工法のルート3は安易に採用しないほうがよい。反曲点高比0.5が1.0になり、標準せん断力係数0.2が構造特性係数0.35になる。それで地震時の水平力が3.5倍になる。
一次設計の反曲点高比0.5が甘すぎるのだが、それは有難く使わせていただく。
鉄骨造のルート1のCo=0.3と Ds=0.25のルート3と比較するようなわけにはいかない。

2x4工法の現場見学

僕は行かないが、2x4工法の現場見学の日程が決まった。予想通り建売住宅の現場になった。千葉か埼玉と思ったが横浜市戸塚区とのこと。
設計監理2、意匠設計(2)、元請建設会社2、2x4工法の躯体業者2、合計6〜8人と思われる。
2x4工法の耐火構造の設計・施工の手引きを購入して配布するよう意匠設計者に言ったが、皆さん持っているか確認していない。こちらに質問がくるが、分からないことに対する認識に大きな違いがあり、現場を見に行ってもらうことにした。
壁芯をずらすとか、窓の位置を変えるとか、微調整を行っているので、スタッドの入り方を認識してもらうにはタイミングがよい。ただし、見学する現場は準耐火構造に違いない。戸塚区の建売住宅だから。
料理のレシピを教えるにしても、材料を見たことがなく、肉や野菜を切ったことがなければ分からないでしょう。

ルート３を避けて耐震等級３

ルート３を避けて耐震等級３にしたことは正解だった。
天井を下げたくないとか、建具の高さを高くしたいとか、確認申請を出してからこんなことを言う発注者がいる。関係者の人たちは混構造の設計に慣れていないと言うが、建築設計に慣れていないのだろう。まぁ、そんなものである。梁成を小さくして2段配筋にすると、2段筋目が中立軸に近づくので、2段筋にせず1段目の鉄筋を増やす。
RCの部分は、どうにでもなるようにフカシで対処する。
これがルート３だったら、行き詰まっている。
しかし、2x4工法のルート１とルート３の計算結果には大きな開きがあることが問題である。2x4工法のルート３は飾り物だろう。
4階建ては軸組工法ルート２、3階建て混構造は2x4工法でルート１、5階建ては鉄骨造ルート３かWRC造ルート１がよい。

最も硬直化した構造計算指針は2x4工法

最も硬直化した構造計算指針は2x4工法である。4階建てをルート３に限定することは如何なものか。ルート２でも良いではないか。4階建てを安易に普及させると問題が起きると考えているのだろうか。
軸組工法と融合を図り、共通化できるところは共通化したらどうだろう。ルート１では反曲点高比0.5でよいところがルート３になると1.0になる。構造特性係数Dsは壁だけで決めるものではなく、耐力壁周囲の架構の壁以外の部材で決まることもある。一次設計でも、終局時を考慮した応力状態で設計することが必要ではないか。RC規準では、1971年の規準から『短期許容曲げモーメントおよび許容せん断力の値は実質的には終局強度を使用することになった』
木造専業の構造設計者は、保有水平耐力計算に馴染みが薄い人が多い。

耐火構造の検査は検査員に任せる

2x4工法の耐火構造の検査は検査員に任せることにし、人選して発注するよう意匠設計者に指示した。
黙っていると成り行き任せになる危険性がある。関係者には耐火構造の施工要領書に目を通させることが必要である。資料を数冊購入し、現場に配布することができたら元請け合格だが、まだ時間があるので様子を見る。

混構造の参考書に思う

建築の意匠や構造は日進月歩、様々な考えが出てくる。
1階をRCまたはWRCとする混構造が一般的だが、2階のRCスラブを基礎に見立てて、そこから基礎の立上りを設ける意匠図が届くことがある。床下の点検が必要と言っていたが、RCのマンションの床のような置床にすれば済むことである。2階建て住宅の要領で、RCスラブの上に載せたのでは、無駄な高さが増えてしまう。
1階をS造にすると、2階の壁芯と鉄骨の梁芯を一致させることが難しい。意匠を工夫し、2階の壁を素直に鉄骨で受けると安心感のある建物になる。バルコニーを設けるとうまく納まる。
こんなことを盛り込んだ詳細図を参考書に記載すると現実的な参考書になる。

2x4工法の保有水平耐力計算

2x4工法の保有水平耐力計算を回避できるようにすると、4階建てが普及する。
反曲点高比を1.0とした許容応力度計算で、偏心率0.15を満たすと、そこそこの耐力が得られる。
基礎梁のヒンジは確認する必要がある。
RC造の保有水平耐力計算よりはるかに検討項目が少ないが、それでも手が出ない人がいる。

「やってみたい」を「できる」にする

2x4工法の混構造、保有水平耐力計算に興味をもつ木造専業の設計者が増加しているらしい。
軸組工法4階建ての場合はルート2が適用できるが、2x4工法の4階建てはルート3になる。その差が大きいようで、2x4工法の4階建て以上に手が出ない人がいる。
無理に保有水平耐力計算を採用することはないが、4階建てになるとルート3になり、適判が必要になる。

来年の4月から、高さ16ｍ以下の3階建てはルート1で計算できるので、中間階にロフトが付いた3階建てが増えるだろう。告示1540号の規定で、偏心率0.15をチェックするルートが存在するので、偏心率0.15を満たさない場合はルート3になる場合がある。2x4工法の場合は、壁の剛性を調整して偏心率を0.15以内にすることもあるが、軸組工法よりも調整しにくい。
軸組工法でスジカイを用いる場合はβ割増しがあるので、軸組工法でも面材の耐力壁が主流となる。軸組工法で構造特性係数が0.25になる場合があり、2x4工法より有利になる。構造計画は軸組工法と2x4工法を比較してみることである。軸組工法4階建ては、柱120角で、軸耐力が不足する場合は、添え柱を加えることで満足する。2x4工法で 6-206 とするようなものである。

ルート1,2,3

2x4工法のルート1,2,3
これらの違いによる金物の違いを実感として理解する。
告示1540号を満たすことを確認すが、除外可能な項目もある。
【ルート1】
標準せん断力係数0.2
反曲点高比0.5
偏心率0.3以下（努力目標）
ねじれ補正
【ルート2】
標準せん断力係数0.2
反曲点高比0.5
ねじれ補正
偏心率0.15以下
剛性率0.6以上
【ルート3】
構造特性係数0.3〜0.35
反曲点高比1.0
Fes割増

3階建て軒高9.2mでルート３を選択するという違和感

3階建て軒高9.2mでルート３を選択するという違和感
0.2mやりくりすればルート１で設計できる。2x4工法だけなら軒高9mを超える場合はルート２も可能だが、偏心率が0.15を超えるとルート３となる。1階がWRCなのでルート２はない。
これで耐震等級３である。
1階がWRCなので、床高を低くすることは出来る。平均地盤面を調整することで、法規上の軒高を9mにしてしまえば0.2mくらいは吸収かのうではないか。
来年4月に着工するなら、軒高9mを超えても高さ16m以下ならルート１で設計できる。
アパートの設計を行う場合は、なるべく「木三共」が適用可能な計画にすると、建設コストが有利になる。
関係者が、このことを実感として理解して議論することができれば、異なる解を選択するかもしれない。
まぁ、1度経験してみることは良いことだと思う。

2x4工法のルート３とルート１の違い

2x4工法のルート３とルート１の違いで、必要な金物が大きく違う。
反曲点高比0.5が1.0になることで2倍、Dsが0.3で1.5倍、それらを乗じて3倍、耐震等級を3にすると更に1.5倍で4.5倍になる。すごいですね。
Ds=0.35の時は5.25倍になる。
一次設計でU35で間に合うところ、保有水平耐力計算を行うとLD190Yが必要になる。しかも取付けるスダッドは集成材にしなければならない。一次設計と二次設計の結果が、こんなに異なるのは2x4工法だけである。
ルート１で、耐震等級２で良いのではありませんか。用途係数1.25と同じである。
一次設計の反曲点高比0.5が疑問だけど。

2x4工法のルート3の計算は少ない

木造４階建ては、軸組工法はルート2で計算できるが、2x4工法はルート3が必須となることが2x4工法4階建てが少ない理由である。
軸組工法4階建ては kizukuri で計算できる。塔屋を4階として計算しているが、Ai分布や偏心率・合成率の計算もできるようになったらしい。計算が簡単なので、4階建てになると軸組工法を選択する人がいる。
2x4工法のルート3の計算に慣れれば済むことだと思う。2x4工法はWRCと相性がよいので、混構造の計算も分離せず、一貫計算で行うことができる。