2018年04月26日

軸方向変形

中高層の建物では、柱の軸方向変形を考慮するが、2x4工法の場合は壁の軸方向変形は計算のやりようがない。立体解析するしかない。
高層のRC造は、施工途中のクリープを考慮するそうだが、2x4工法の場合も同様と思う。高さ方向の収縮が少なくなるような部材を使うことになるが、床の枠組の部分に集成材を使うことになり、コストが上がる。
posted by TASS設計室 at 17:19| 2x4工法

2018年04月19日

2x4工法の計算で気になるところ

2x4工法の計算で気になるところがある。
・耐力壁の長さの取り方
・保有水平耐力計算全般
・下枠のめり込み
・反曲点高比
・基礎の応力計算
・アンカーボルトのコーン破壊
・水平構面の計算
posted by TASS設計室 at 08:34| 2x4工法

2018年04月16日

緑本は 10月頃改訂版出版予定

枠組壁工法建築物 構造計算指針
10月頃改訂版出版予定とのことだが、何が変わるか楽しみだ。

反曲点高比を0.5とした応力計算で、短期荷重時のマグサ端部のモーメントが出ているにも関わらず、そのことが無視され続けていることに違和感がある。合理的な説明を加えることはできないのだろうか。
特殊な計算例が示されているが、数値を追いかけることが出来るようにしてもらいたい。
相変わらず kizukuri-2x4 が主要な構造計算プログラムなので、東京デンコーの 2x4壁式 のような計算例が紹介されるだろうか。

混構造や6階建てを超える2x4工法を視野に入れた構造計算指針になるだろうか。下枠の『めりこみ』に関する設計にも注目する。
ミッドプライウォールも、普通に使えるようになるだろうか。
posted by TASS設計室 at 21:29| 2x4工法

2018年04月13日

直交壁の効果を考慮する

壁式鉄筋コンクリート造の壁の耐力は、直交壁の効果を考慮して求める。
壁端部の両側に直交壁があると、直交壁がない場合の3倍のせん断耐力となる。片側の場合は2倍とする。
2.5Aw+0.7Aw’ も参考になる。
また、壁の耐力が曲げで決まるかせん断で決まるか判断し、両者のうちの小さいほうの値を壁の耐力とする。
これにより、長さ60cmの壁が、どれほどの効果があるか分かる。耐力壁に隣接する開口部の高さを考慮すべきだ。
posted by TASS設計室 at 07:55| 2x4工法

2018年04月12日

2018年04月10日

告示に忠実とは言うけれど

告示に忠実とは言うけれど、実際には柔軟に解釈しているのではないだろうか。
2x4工法では、高倍率の壁を壁倍率で計算していることも拡大解釈である。そんなこと、告示に書いていないけど、7倍の壁を使っていませんか。
耐力壁線が雁行することは、良いとも悪いとも、告示にはかいていない。1Pの雁行が良いなら、2Pの雁行が悪いという根拠はあるだろうか。
あと施工アンカーと称して、ホールインアンカーを使っていないだろうか。使ってはいけないと言っているのではない。引抜力を負担させず、せん断力を伝達することが目的なら、ホールインアンカーでも良いではないか。

確認申請や適合性判定では、法適合確認を行うが、工学的に解釈可能なことに関しては、幅を持って判断する。告示も、なし崩し的に柔軟に解釈している。それも出来ないという場合は、評定を取得する。
耐震診断や耐震改修では委員会にかけて評定を通すが、こちらのほうが自由度が高い設計ができる。
先月は1つ、評定を取得した。
設計そのものは自由度が高いが、それを審査することができる機関が少ないから、評定を取得することになる。評定のほうが、純粋に工学的な議論ができるので楽しい。
posted by TASS設計室 at 21:55| 2x4工法

2018年04月08日

もう一息『2x4壁式』

WRC造を含む2x4工法の構造計算ができるプログラムは、東京デンコーの『2x4壁式』しかないが、混構造の下部構造の計算との連携処理にひと手間かかる。WRCの計算は『壁麻呂』そのものなので、『壁麻呂』を理解した上で『2x4壁式』を使う。
上下に壁が連続しない場合の計算で、上階の壁端部の軸力を、下階のRC梁が受ける計算で、地震時の正負加力を考慮した特殊梁荷重を入力できないことが欠点である。
混構造の計算が一発でできる計算プログラムとして使いたいので、この点を改良してもらいたい。木造の構造計算プログラム全般に言えることだが、アンカーボルトのコーン破壊の計算も含めてもらいたい。それほど難しい計算ではないので、機能の追加は容易だろう。

『2x4壁式』が使えるユーザーは、どのくらいいるだろう。使える人を2人(A)知っている。どちらも、全ての構造形式を設計している構造設計者である。あと2人(B)、ある程度は使える人がいる。その他には、プログラムを持っているが、使っていないと思われる人が2人(c)いる。それらの段階をA,B,Cとすると、圧倒的にB とC の人が多く、A は僅かと思われる。B の中には、構造設計一級建築士の資格を持ち、木造以外の構造を設計できる人がいる。


posted by TASS設計室 at 19:30| 2x4工法

2018年04月06日

2x4工法9階建て

2x4工法9階建ての計算を行ってみた。
1階はWRCで、その上に8階の2x4工法を載せた9階建てである。
軒高27m、最高高さ29.5mとした。
プログラムの適用範囲を超えているが、計算できることを確認した。
posted by TASS設計室 at 16:32| 2x4工法

2018年04月01日

■枠組壁工法構造計算指針2018年版■【4月1日】

枠組壁工法構造計算指針2018年版が出版される。【4月1日】
基本的な内容は変わり映えしないが、ミッドプライ・シア・ウォールやCLTも使えるようになる。
今までは床根太と垂木に限られていたが、スタッドにも薄板軽量形鋼を使うことができるようになり、事実上スチールハウスを包含するものとなった。したがって、2階建て500u以内の規模であれば、スチールハウスも4号建築として、壁量計算だけで設計することができる。
それに加え、平面的な併用構造も告示化され、ルート2あるいはルート3で設計する場合は、鉄筋コンクリート造や鉄骨造を平面的に組合わせることも可能になる。

posted by TASS設計室 at 01:51| 2x4工法

2018年03月25日

枠組壁工法建築物 構造計算指針 改定版はまだ出ない

枠組壁工法建築物 構造計算指針 改定版はまだ出ない
軸組工法は2017年版が出たが、2x4工法は、まだ出ない。ミッドプライウォールやCLTを含めるのだろうか。
6階建てを視野に入れると、杭基礎の計算も出来なくてはならないが、木造の設計者は経験不足な人が多い。小口径鋼管杭ではなく、支持杭あるいは摩擦杭で、杭頭モーメントを基礎梁で処理する計算を行うものである。
しかし、6階建てになったら、鉄骨造でしょう。
6階建ての1〜2階の耐震壁は2時間耐火にしなければならないが、雑壁は1時間耐火で良い。
鉄骨のラーメンなら、柱梁の耐火被覆は2時間耐火になるが、雑壁は1時間耐火にできる。
2x4工法の6階建ては、相当強度の高い壁をコアの部分に使い、耐力壁を少なくする計画にする。
そのようにしないと、2時間耐火の壁が増えて、コストが上昇する。
https://www.bcj.or.jp/publication/images/book_c0/2-1059.pdf
posted by TASS設計室 at 23:12| 2x4工法

2018年03月24日

KIZUKURI-2x4 は2x4工法の業界標準

KIZUKURI-2x4 は2x4工法の業界標準だが、6階建ての計算は出来るようになるだろうか。
6階建ての次は、10階建て、高さ30mに挑戦してもらいたい。
しかし、諸々の工法には最適な規模があり、無理なことを行うとコストがかかり過ぎる。
集成材を多用することになり、標準的なスタッドの断面も 206(two by six)ではなく306(three by six)が必要になる。
posted by TASS設計室 at 23:50| 2x4工法

2018年03月17日

緑本の改定とミッドプライウォール

緑本が改定されるという話しが前々から出ているが、検索しても出てこない。何が改定されるか分からない。
しかし、ミッドプライウォールは、構造計算方プログラムで計算できるようになった。
ミッドプライウォールの利点は、スタッドの両面に、そのまま石膏ボードを貼ることができることだ。
合板を貼った耐力壁と、合板を貼らない耐力壁が混在すると、壁厚が変わり、建具枠の奥行寸法が変わってしまう。それをミッドプライウォールが解決してくれる。
posted by TASS設計室 at 01:44| 2x4工法

2018年03月16日

雑壁の評価

RC造では Σ25Aw + Σ7Aw’ という式で、フレーム内の壁と雑壁を評価する。
木造でも同様の考え方はないだろうか。
壁線上の壁と、その他の壁では、水平力に対する抵抗メカニズムが異なる。
http://www4.kcn.ne.jp/~taharakn/study/09_zatukabe/04.html
posted by TASS設計室 at 20:00| 2x4工法

2018年03月11日

耐力評価

壁式鉄筋コンクリート造の耐力壁の長さには、隣接する開口高さの0.3倍以上という決まりがあるが、ツーバイフォー工法の耐力壁は、単純に60cm以上とされている。
また、壁の耐力は平均せん断力法で求めているが、壁のプロポーションによっては、曲げ耐力で耐力が決まることもある。そのような場合は、「曲げ」と「せん断」の両者のうちの小さいほうで壁の耐力を決めるほうが良い。
引抜金物の位置に関しても、鉄筋コンクリートの鉄筋位置のように dt に相当する数値を用いなくても良いのだろうか。切れ切れの短い耐力壁で耐力が決まるような設計の場合は、dtを考慮した計算を行うべきではないだろうか。
posted by TASS設計室 at 02:41| 2x4工法

2018年03月07日

風の便りで聞いた難しい設計

風の便りで、難しい構造設計の話しを聞いた。
鉄骨造2層の上に、2x4工法の4層を載せた建物の構造設計である。
面白そうだが、やりたくない設計だ。地震時の外力は時刻歴応答解析で求め、許容応力度計算にしたほうが良いのだろうか。いずれにしても難しい。
木造では、RCやSRCのように、コンクリートを打って一体化することもできなければ、溶接することもできない。接合部の設計が難しいのは、スチールハウスも同様だ。

posted by TASS設計室 at 20:59| 2x4工法

2018年01月02日

水平荷重時の計算

2x4工法の水平荷重時の計算を行う場合、反曲点高比を 1.0 にすべきだろう。
壁式鉄筋コンクリート造と同じ計算方法だが、水平荷重時の「まぐさ」端部の支持条件が支持端である。
耐力壁の長さのとりかたは、面材の貼られた壁の長さにしてもよいが、グリッドで計算する人が多い。
kizukuri-2x4 と 2x4壁式 の違いを理解し、使いこなすと、中規模や大規模の2x4工法の計算が楽になる。
posted by TASS設計室 at 21:17| 2x4工法

2017年12月28日

スチールハウスは枠組壁工法だ

スチールハウスは枠組壁工法だ。
木造には軸組工法と枠組壁工法があるが、スチールハウスも枠組壁工法に含めても良いのではないか。
鉄骨造には軽量鉄骨造があり、木造軸組工法と同じような荷重や応力状態である。
軽量鉄骨に鉄板を貼り、耐力壁にする設計も行われている。
スチールハウスはペラペラの軽天の部材のようなスタッドを使っても鉄骨造に分類される。
木造枠組壁工法と鉄骨造枠組壁工法と並べて書いてみると、鉄骨造枠組壁工法と書くと、立派な鉄骨が使われているように見える。
木造・鉄骨造・鉄筋コンクリート造と言った材料による分類と、ラーメン構造・ブレース構造・壁式構造と言った応力による分類を組合せた名称が良いと思う。
鉄骨は、薄くても厚くても鉄骨造と言う名称しかないことに違和感があるが、スチールハウスは『鉄骨造枠組壁工法』が良いのではないだろうか。
posted by TASS設計室 at 20:02| 2x4工法

構造計算プログラムの変遷

2x4工法の主要な構造計算プログラムが変わってきた。
今までは圧倒的に kizukuri-2x4 の利用者が多かったが、東京デンコーの「2x4壁式」の利用者が増えている。
このプログラムは、壁式鉄筋コンクリート造の計算を行う「壁麻呂」の延長線上で開発されたものであり、「壁麻呂」のユーザーには理解されやすい。
kizukuri-2x4は、軸組工法の計算と同様に、グリッドを決めてから壁や開口部を入力するという方法であるため、開口寸法や開口位置の変更や修正に手間がかかることが欠点である。
スチールハウスも2x4工法と同様だが、荷重や壁の耐力を直接入力することで、「2x4壁式」でスチールハウスの構造計算を行うことができる。需要があれば、「2x4壁式」にオプションとして機能を追加することは容易ではないかと考える。壁式構造に強い東京デンコーが、スチールハウスに乗り出したら面白い。
posted by TASS設計室 at 10:25| 2x4工法

2017年12月27日

枠組壁工法の基礎梁の計算

地震あるいは風圧時の応力図から基礎梁の応力を求める際、壁脚部のモーメントを基礎梁芯まで延長して計算することが一般的だが、木造住宅の構造設計者は、そのことを意識していないように思える。
基礎梁の計算を行う際に、1階の反曲点高比を0.6として計算し、近似的に基礎梁芯のモーメントを求めることはある。
スチールハウスの計算も2x4工法と同じ要領なので、kizukuri-steel も kizukuri-2x4 も同じ計算方法だ。
steel なのに kizukuri とは不釣り合いだが、2x4工法にはスチールハウスの部材を使うことができる。
壁式構造で合板の耐力壁が水平力を負担する建物は、ひとまとめにして枠組壁工法で良いではないか。
posted by TASS設計室 at 13:47| 2x4工法

2017年12月24日

スチールハウスは鉄骨造か

スチールハウスはツーバイフォー工法と瓜二つだが鉄骨造に分類されていることを利用し、適用範囲を拡大することを考えている。合板をビス止めして床や壁を作っているが、それが鉄骨造に分類されることに違和感がある。
現在の設計基準は、材料や工法別に分類されているが、ハイブリッド構造に関する基準が整備されていない。電気自動車は、モーターを使うので、電車の設計基準を適用しているようなものだ。
posted by TASS設計室 at 12:20| 2x4工法