2014年07月29日

大規模2x4工法建築の土台は206

 大規模2x4工法建築では、土台に206(two by six)を使うことがあるようだ。
SPFという材料は値段が安いので、そこまでケチらなくても良いと思うが、限界まで材積を少なくしたいようだ。しかも、アンカーボルトやホールダウン金物の本数も少なくしたいという要望もある。
2x4工法は躯体が安いが、さらに安くすることを考えているようだ。できないことではないが、自分としては好まない設計である。


posted by TASS設計室 at 22:54| 2x4工法

2014年07月27日

ツーバイフォーだけが建築ではない

 ツーバイフォー工法専業の人は、他工法を学ぶことが少ないようだ。ツーバイフォー工法だけが建築ではない。そもそも順番が違う。
普通は RC造 → S造 と学び、それらから派生した SRC造やWRC造を設計するのではないだろうか。
 私が日本2x4建築協会のテクニカルアドバイザーになったのは、虎の門の審査機関で構造適合性判定の審査を行っていて、日本2x4建築協会は近くなので、首を突っ込んだのである。
その理由は、木造専業の構造設計者は、構造設計の基礎を学んでいない人が多く見かけられたからである。
ちっともテクニカルな議論はないので、今後はJSCAの会員など、普通の構造設計者を2x4工法の設計に引っ張り込むことで、2x4工法の構造設計の分野が発展すると思っているからである。
そんなことは関係ないと言う人もいると思うが、大規模木造を設計する場合は、構造計算プログラムで計算可能な通り芯の数が 180 になれば計算できるというものでもないだろう。

 枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)(緑本ともいう)に書いてあることだけが指針ではない。その他、構造に関する知見を駆使して設計することが設計である。緑本に書いていないことはやらなくても良い、というものではない。1冊だけで設計しているから、基礎梁のスターラップのフックは付けたくないとか、ねじれ補正は不要であると言い出す人が出てくるのである。

posted by TASS設計室 at 20:58| 2x4工法

2014年07月19日

偏心率の検討

木造建築の偏心率の検討方法は特殊で、下記の方法があるが、偏心率が0.15を超える場合の ねじれ補正 の要否は如何だろうか。
・偏心率0.3
・4分割法
・壁線上の開口3/4, 4m

RC造のルート1の場合は偏心率の規定はないが、偏心率が0.15を超えたら ねじれ補正 を行う。
S造のルート1の場合も偏心率の規定はないが、標準せん断力係数を0.3として計算し、偏心率が0.15を超えたら ねじれ補正 を行う。
立体骨組応力解析を行っていれば、ねじれ補正を行う必要があるのだろうか。

2x4工法の場合は、壁線上の開口3/4, 4m の規定を満たせば、偏心率の検討は不要であり、ねじれ補正の必要もない。壁線上の開口3/4, 4m の規定を満たさない場合は、偏心率が0.15以内であることを確認する。

しかし、偏心率が0.15を超えたら ねじれ補正 は必要だろう。
偏心率が 0 でなければ、ねじれが生じている。


posted by TASS設計室 at 08:51| 2x4工法

2014年07月16日

講習会の案内のFAX

 今日の昼前にFAXで会員限定の講習会の案内が届いた。
7月24日(木)、25日(金)午前10時〜午後5時に行われる設計実務者講習会VとWである。
1週間前に案内が届くということは、満員になっていないのだろう。
https://www.2x4assoc.or.jp/smwcharge/smwent_top.php

・床根太
・床梁
・まぐさ
・基礎
の計算を行うそうだ。

 私が4号建築の設計者から相談を受けた業務が、まさにこの内容である。
最初はベタ基礎を希望されたのでベタ基礎で設計したが、地盤調査の結果、杭基礎を採用することになり、ベタ基礎から布基礎に変更した。
平面形状が正15角形の建物で、大きな吹抜けや梁に対して45°の方向に床根太を架ける計画であり、4号建築として確認は下りたものの、意匠設計者はその先の作業で悩んでいたようである。

posted by TASS設計室 at 18:59| 2x4工法

2014年07月12日

2x4工法の仕様規定の計算プログラム

 2x4工法の仕様規定の計算プログラムがリリースされるらしい。
基本が壁量計算とN値計算なので、構造計算書とは言わないが、構造計算書のような体裁のアウトプットが得られる。
 地震や暴風時の梁およびマグサの検討は行わなくても良いらしいが、梁やマグサの上に耐力壁の端部が載る場合の応力の検討は行いたくなる。
梁の検討を省くことは、RC造の耐震診断で言えば、第2次診断のようなものだが、第2次診断でも必要なところは検討しているので、2x4工法の場合も補足することを考えたほうが良い。
 しかし、今さら何で簡易計算なのだろう。荷重や外力、部材の応力を意識することは、そんなに難しいことなのだろうか。

 住宅産業の人たちに接していると、『何とかは検討しなくても良い』とか『何とかは除外しても良い』という規定を持ち出す人がいるが、工学的な根拠には興味がわかないのだろうか。
略算も良いが、より真の値に近づけるためには、どのような検討方法が存在するか、ということを論ずるようになってほしいものである。

posted by TASS設計室 at 19:12| 2x4工法

2014年06月29日

インターネット上のハンドブック

 ビッグデータが話題になることがあるが、インターネット上のハンドブックがあっても良いと思う。
日本2x4建築協会の会員専用ページにハンドブックを置いたらどうだろう。
構造計算指針や材料強度、仕様規定に関するデータベースがあれば、構造計算指針になじみのない人の助けになる。Q&Aを含み、情報の全てをデータベース化するのである。

 調べることのできない人に対しては、メールで質問を受けることになるが、簡潔にメールで質問できる人は少ないものである。
曜日と時間を決めて電話で対応することも考えられる。
あるいは、Line や Skype を使った音声通話も良いだろう。
筆談に対応すると、図面を見ながら、あるいは紙に書きながら話しをすることができる。
当方に直接寄せられる質問は、送られてきた図面を添削してお返しすることもある。

posted by TASS設計室 at 21:02| 2x4工法

2014年06月23日

中規模2x4工法のポイントは 3/4開口, 4m

 中規模2x4工法のポイントは 3/4開口, 4m にある。
この規定を満たすか、除外するかを決めて設計に取り掛かる。
除外する場合は偏心率が 0.15 以内であることを満たすほうが良いが、満たさない場合は怪しげな保有水平耐力計算を行うことになる。
この計算ルートは何とかならないだろうか。

posted by TASS設計室 at 16:11| 2x4工法

2014年06月07日

簡易計算プログラムはできたのかな!?

 簡易計算プログラムはできたのかな!?
目的は分かるが、意匠設計者が使うことを考えると危険である。

 許容応力度計算を行うことのできる人が、大雑把にあたりをつけるために使うなら良いが、判断力をもたない人が使うには問題がありそうだ。
急がば回れ、構造力学と荷重拾いの要領を学んでもらうほうが良いだろう。
そこまで出来れば、後は電卓かエクセルで計算するだけである。

posted by TASS設計室 at 07:43| 2x4工法

2014年05月16日

告示1540号を意識しているか

 告示1540号を意識することなく、何となく設計している人を見かける。
設計者が判断して宣言するのである。
ひとつひとつチェックすることになるのだが、途中で投げ出す人もいる。疲れてしまうようだ。

 枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)のフローチャートを参考にしてチェックする。
フローチャートのページをコピーし、自分が設計している建物の条件に合わせて結論に至るまで太い線で加筆するのである。
途中で分からなくなったら困りますね。
自分で決めつけてしまおう。

posted by TASS設計室 at 19:25| 2x4工法

2014年05月12日

告示1540号のチェック

 木造2階建てで問題になるのは2x4工法の場合が多く、告示1540号のチェックが行われていない建物も少なくない。意匠設計者が告示1540号を理解していない場合もある。
特例のお蔭で審査が省かれるため、大きな吹抜けがあっても、確認が下りてしまうのが現実である。
そんなことで良いのだろうか。
告示1540号の解釈には巾があるので、どのように判断したかを設計者は記述すべきである。
解釈が可能なら、拡大解釈でも良いと思う。
幸いにして、2x4工法のQ&Aに関してICBAは関与していない。

posted by TASS設計室 at 00:11| 2x4工法

2014年05月02日

都市部の2x4工法は木造全体の20%

 都市部の2x4工法は都市部に建てられる木造全体の20%程度らしい。
そのうち2階建ては90%で、3階建ては建売住宅に多いようである。

 軸組工法と2x4工法の躯体コストを比較したことがあるが、3階建てになると明らかに2x4工法のほうが躯体コストが下がる。
その中で大きな要因は金物であった。木材の単価も安い。
うちの近所の工務店に協力してもらい、全く同じ計画の建物を積算した結果である。

 木造3階建ては、都市部では多いが地方ではほとんどない。
2x4工法の3階建ては、都市部の木造住宅の2%でしかない。

posted by TASS設計室 at 04:20| 2x4工法

2014年04月20日

基礎の簡易計算

 4号建築専門の設計者は、基礎の簡易計算ソフトが出来ることを望んでいる。
上部構造はスパン表を使うので何とかなるようだが、基礎の計算で苦労しているようだ。

 荷重を拾い出し、応力計算を行えば良いのだが、その段階が苦手のようだ。
応力が分かれば、その結果をエクセルで計算することができる。
kN・m や N/mm2 などの単位が混在しているので、単位の換算で思考停止に陥ることもあるようだ。

 結局、荷重拾いと応力計算ができれば、その後の計算は自動的に決まる。
簡易計算で荷重拾いができれば、そのデータを用いて応力計算を行うことができる。
しかし、不整形な形状の荷重拾いを自動的に判断するには、何らかの工夫が必要である。
それに短期荷重時の応力(正負加力)を加算する。人通孔の存在も考慮する。

 安全側の簡略化として計算すると、経済設計から遠ざかる。
許容応力度計算を行うほうが簡単だ。
許容応力度計算ができない人は、適当な講習会を探して受講すると良いだろう。

posted by TASS設計室 at 21:39| 2x4工法

予定変更

 22日(火曜)の午後の予定が無くなったので、重なっていた予定を火曜日に移した。
明日は新宿で1つ用事を済ませてから埼玉県に行く予定だったが、前半の予定を翌日に変更したので、持ち歩く荷物が軽くなる。明日は雨のようだ。

 先週の木曜日に、夕方の少しの合間を利用して、擁壁の設計の打合せに行ってきたことで、予定を程よく分散することができた。
土曜日に相談が入った建物の事前チェックも行うことができた。
夢のある計画も良いが、実施設計で苦労することもある。
だから、エスキースの段階で計算するのである。


posted by TASS設計室 at 20:22| 2x4工法

力学を意識して図面を描く

 意匠設計者が2x4工法の構造図を作成している建物がある。
木造の場合は、意匠設計者が全ての図面を作成するものと思うが、分業化しすぎた結果、構造に関する理解度の低い意匠設計者が増えてしまった。

 その人にとっては、今まで考えていなかったことを加えなければならないので、多くの要素を同時に考えなければならない。意匠図を作成する場合でも、力の流れを考慮する必要があるが、そのような思考に慣れていないのではないかと思う。
間取りを決め、4号建築の確認申請を行うことが能力の限界なのかもしれない。

 意匠設計者が頭に描いているのは、仕上がった状態ではないかと思う。
仕上を除いて、骨組みを意識することができるようになると、構造図を作成することができるようになる。
意匠図でも、詳細図や部分詳細図を作成することがあるが、木造の設計者は詳細図や部分詳細図を作成することが少ないので、構造体の詳細を意識するためのトレーニングが不足している。

 打合せの初期の段階から構造設計者が設計に関与し、施主との打ち合わせに参加することが増えた。
構造設計事務所が元請けになることも増加している。
意匠設計者が構造を意識することができなくなると、次第に打合せの最前線から遠ざかることになり、単なる連絡係りになってしまうだろう。

posted by TASS設計室 at 11:46| 2x4工法

2014年04月06日

許容応力度計算と言えるのか

 2x4工法の構造計算は、許容応力度計算と言えるのだろうか。
経験的に確かめられた工法であることは分かるが、反曲点高比 0.5 として応力計算を行っているが、マグサの断面検定を省いている。
WRC造の開口部の上の梁の検討を省くことはないので、この部分が気になる。

 2x4工法の接合部は『縫い目』であると言った友人がいる。
各部材を細い釘で接合しているので、まさに縫い目であると言える。
WRC造なら、4階建ての建物でも、壁の鉄筋は D10〜D13 、梁は D16 で良く、D19〜D25 を使わない設計も可能である。両者の設計方法には類似点が多い。
縫い目で構成するので、応力が集中しないように設計することがポイントであると理解している。

 マグサの計算を省いて耐力壁の耐力を求めているところは、耐震診断の第2次診断と良く似ている。
第2次診断では、梁の検討を省く理由が述べられているが、枠組壁工法建築物構造計算指針(2007年)には説明が見当たらない。
何かうまい説明を加えてもらいたい。
経験的に、反曲点高比を 0.5 として応力を求め、その結果で壁の脚部に金物を算定すれば良い、と理解している。

 2x4工法の保有水平耐力計算は、一部の人たちが計算しているようだが、私は気が進まないので引き受けない。構造設計一級建築士の資格を持たない構造設計者から問合せが入ることがある。
問合せの図面を拝見するが、構造計画が成り立っていないものも少なくない。
2階建てを設計している人が、3階以上を積み重ねているにすぎないプランが見受けられる。

 敷地が狭いから4階建てにするわけだが、そのような計画を行いたいなら、鉄骨造が良いだろう。
まだ市民権を得たとは言えないが、鉄骨併用の2x4工法、鉄骨併用の軸組工法という計画もあり得る。
もうすぐ耐震改修工事が終わるが、基礎梁も鉄骨にした鉄骨ラーメンフレームを 2x4工法の建物に加えた設計とした。

 うちも2x4工法だが、震度5か震度5強(3.11 の時の横浜市の震度)の地震で、何の被害も出なかったので、弾性限度に納まっていたのだろう。

posted by TASS設計室 at 14:35| 2x4工法

2013年10月26日

構造計算法を整理する

 2x4工法の構造計算法は整理することが必要だ。
壁倍率7倍を上限として計算することもあるが、そのようなことは構造計算指針のどこにも書いていない。
 仕様規定を満たしていれば、偏心率が0.3以下であることを確認する必要がないと明言する人もいる。
仕様規定と偏心率0.3の関係は、どこにも書かれていない。

 実際の運用と告示1540号の間にはズレがあり、そのことに関して論ずることを避けているのが現状である。審査機関の解釈に巾があるが、それは告示1540号の解釈に巾があることを物語っている。

 これらのことを、ひとつひとつ整理することが必要ではないだろうか。
日本ツーバイフォー建築協会に判断を求めても、答えは得られないだろう。
設計者の判断による、という答えしか返ってこない。

 多くの人は kizukuri-2x4 で計算している。kizukuri-2x4 で計算することができる範囲で計算しているのである。
許容応力度計算Uで計算する場合は、エクセルを用いて準備計算を行った上で、データを入力している人が多いようだ。

posted by TASS設計室 at 20:36| 2x4工法

2013年10月18日

告示1540号を厳密に運用したら・・・・

 告示1540号を厳密に運用したら、2x4の業界は混乱するだろう。
壁線区画の規定を明確に宣言することのできない人が、2x4工法の図面を描いている人の約半数はいる。
スパン表の使い方が不適切で、スパン表から何を引いているのか分からない人も少なくない。

 力学を意識せず、形状から構造体を求めることに無理がある。
味が分からず、調味料を大さじ1杯、小さじ1杯という方法で料理することに似ている。
ファミリーレストランで画一化された料理を提供しているように、仕様規定で設計することができるのが4号建築である。

 ところが、その4号建築ですら設計できず、誰かに構造規定をチェックしてもらわなければならない意匠設計者がいるのである。
チェックリストを用意し、ひとつひとつチェックすれば完結するので、難しいものではない。
確認申請を提出し、審査機関の担当者から質問され、その質問に答えられそうもないので、構造設計事務所に壁量計算などを依頼する人も少なくない。

 こんな状況になってしまった原因は何だろう。
審査機関は仕様規定の運用を厳密にチェックし、構造規定のチェックリストくらいは要求すべきである。
2x4工法の構造規定は複雑なので、設計者がどのように判断したかを書類に残させ、それを確認することが必要ではないだろうか。
 4号建築の特例の廃止に一歩近づくが、審査手数料を若干値上げして、審査項目を増やしたほうが良いと考える。
そうでもしないと、2x4工法の構造規定が守られないだろう。
窮屈になるが、構造規定の解釈を柔軟に行い、それなりに適用範囲を広げればよい。
その判断を設計者が行い、審査機関はそれをチェックするのである。

posted by TASS設計室 at 23:20| 2x4工法

2013年10月07日

2x4壁式のデータ入力(2)

2x4壁式のデータ入力(2)

モニターコントロールについて書く
・データ表示
・伏せ図
・軸図X方向
・軸図Y方向
・前後表示OFF
・全体描画
・モニタ位置確認
・Monitor 3D

・データ表示
・伏せ図
・軸図X方向
・軸図Y方向
は目新しい機能ではないが、データの入力時に軸組図を表示することができると、開口や梁を入力する際にチェックしやすい。また、床や屋根の高さを変更する場合に、視覚的に確認しやすい。
・前後表示OFF : 伏せ図や軸図で、前後の階や軸組と比較する場合に便利である。
・全体描画 : 上下階や軸組全体を重ねて表示することができる。
・モニタ位置確認 : 現在表示している階あるいは軸図における通り芯が表示される。
・Monitor 3D : 擬似的に3Dで表示する。最近のプログラムは、立体で表示したり、回転させることができるものがあるが、2x4壁式の場合は、きわめてシンプルな擬似的に立体を示すだけである。窓などの開口部が立体的に表現されるので、チェックする際の助けになる。
開口の入力のところで書くが、壁の重量と開口部の重量を分けて荷重を拾うことができるので、開口寸法は正確に入力するほうが良い。

posted by TASS設計室 at 22:17| 2x4工法

2x4壁式のデータ入力(1)

2x4壁式のデータ入力(1)

2x4壁式のデータは、大項目として
・一般入力
・部材
・部材2
・断面検定
・保有水平耐力
・計算処理
・出力
・マスター
・ファイル
・座標操作
・規模変更
・ツール
・基礎
という項目があり、それぞれに細分化した項目がある。

一般入力には、
・建物規模
・階高
・スパン長
・地震係数
・積雪考慮
・剛性係数
・枠判定
・応力解析
・階別耐力壁
・階別梁床
・応力割増
・床面積入力
・さがり距離
・反曲点比
・風荷重
・仕様規定
という項目がある。

それぞれの項目で入力する内容を、ひとつひとつ理解する。
簡易なプログラムと異なるので、入力項目が多いことに驚く人がいるが、これが普通の構造計算プログラムである。

・建物規模 : データ名称(工事名称)、階数、スパン数を入れるだけだが、スパン数は後で増やすことも、減らすこともできる。
・階高 : 階高と壁高を入力するが、1階をWRC にする場合は、1階の構造形式としてWRC を選択する。
・スパン長 : スパンの名称とスパン長を入力する。
・地震係数 : 高さ関係の情報、標準せん断力係数、風圧に関する情報、軒の出や屋根勾配を入力する。
・積雪考慮 : 積雪深度、比重、諸々の係数を入力する。

ここまでの入力で、通り芯の作成が終わり、外力が決まる。
通り芯の追加や削除、階数の追加や削除は規模変更のことろで操作できるので、主要な壁を通り芯として設定し、その他の壁は、壁のデータを入力するときに、通り芯を追加しても良い。

posted by TASS設計室 at 14:45| 2x4工法

意匠設計者が構造計算指針を読むページ(1)

意匠設計者が構造計算指針を読むページ(1)

P.3〜8
P.329〜341
これらを読むと、適用範囲が理解できる。
壁線区画を決めることができ、水平構面の役割が理解できれば、最初の段階は通過する。
これが出来ない人は、2x4工法の図面を描いている人の約半数である。
自信をもって、これが壁線区画だ、これが壁線上の耐力壁だ、と断定できなくてはならない。
プランチェックと称して、構造図を作成している人にチェックしてもらっているようでは情けない。

P.56〜107
P.109〜129
P.153〜158
P.165〜187
P.235〜325
壁量計算で設計できる4号建築の設計を行う場合、これらのページは読まなくても良い。

posted by TASS設計室 at 10:39| 2x4工法