短期許容引張耐力は42.0kN

短期許容引張耐力は42.0kN
https://www.tanakanet.co.jp/housing/products/2514/
埋込長さ230mm程度で42kNの引張耐力があるが、頭付きアンカーボルトのコーン破壊の計算を行うと理解できる。定着板の要領を小規模な基礎のアンカーボルトに適用することも考えられる。
基礎の配筋が、フックなしのスターラップ 1-D10 @250 では、心もとない。閉鎖されたスターラップの中にアンカーボルトを定着したい。

木造3階建て共同住宅は1時間準耐火

木造3階建て共同住宅は1時間準耐火が可能か条件を調べる。地下1階・地上3階にも適用できる。
構造の地下階と意匠の地下階の判断が異なるので理解されたい。
意匠では地下1階・地上3階でも、構造は地上4階になることもある。
木造4階になると、構造計算ルートがルート２あるいはルート３になる。

5階建て以上はRC/WRC/S造で計画するが、WRCは5階建て高さ16mまでとする。小規模で変形した敷地に対応する場合はS造が適している。

4階建ては最も選択範囲が広い。W/2x4/RC/WRC/S造はもちろん、混構造の出番もある。
軸組工法4階建てなら、柱は120角で設計が可能である。耐力が不足するところは添え柱で断面を増す。

木造の許容応力度計算

宣伝のメールで、著名な構造設計者の木造の許容応力度計算のセミナーの案内が入ってきた。
このようなセミナーは、常にどこかで行われている。木造住宅でも基礎はRC造である。構造力学を学び直す必要もある。
相変わらず2x4工法は特殊であるという人や、2x4工法はハウスメーカーが建てるものと思っている人がいる。
1987年に木造3階が解禁になり、1990年代の前半からkizukuri,kizukuri-2x4が使われ始め30年が経過したが、木造専業の設計者は壁量計算や4分割法の計算もままならない状態である。
木造の構造計算は、意匠設計者が行うことができる簡易な計算だが、それすら行わない意匠設計者がいる。
既に法改正を視野に入れた設計の段階に入っている。法改正直後に旧法の建物にならないよう、法改正を先取りした設計を行おう。

木造の設計者は構造設計も行おう

木造の設計者は木造の構造設計も行おう。
「kizukuri」「kizukuri-2x4」のユーザーの多くは木造専業の意匠設計者である。「木三郎」「2x4壁式」が使えると、4階建ての計算もできるようになる。基礎の計算を行うと、RC造の理解が深まり、その延長で壁式鉄筋コンクリート造と混構造の計算もできるようになる。壁式鉄筋コンクリート造は5階建てもルート１で設計できる。
RC造で耐震壁付きラーメンなら、高さ20mまでルート１で計算できる。通常の階高なら6〜7階建てである。
次は杭基礎を理解する。杭頭モーメントの曲げ戻しの計算を習得すると適用範囲が広がる。
RC造のルート１の適用範囲は広い。

法改正先取り木造３階

軒高9mを超える木造３階は、法改正を先取りし、ルート２で設計可能な範囲で設計する。混構造も同様でに考える。
改正後はルート１で設計できるが、それまではルート２とする。2x4工法の場合は、告示1540号を理解し、ルート判別でルート２が可能なことを確認する。
2x4工法で、設計の自由度を増したいならルート３もよいが、３階建てなら、制約があってもルート２で計算するほうが得策である。
３階建て高さ16ｍまでルート１で設計可能になると、階高4mの３階建てはルート１で計算ができる。
当然、構造設計一級建築士は必要ない。木造専業の構造設計者には嬉しいことである。

３階建て高さ16ｍ以下

法改正で、３階建て最高高さ16ｍ以下は、ルート１で計算できるようになる。
https://tsdesign.co.jp/article/55.html
この改正は、木造建築にとって追い風になる。
壁式鉄筋コンクリート造は、階高の制限はあるが、高さ16mまでルート１で計算が可能である。鉄筋コンクリート造のルート１は高さ20mまでルート１だが、鉄骨造は、どのような扱いになるだろう。
鉄骨造は軒高9mを超えるとルート３になる。鉄骨造の保有水平耐力計算は、RC造と比べると難しいものではないが、何故か鉄骨層に厳しい基準になっている。
鉄骨造のルート１、ルート２は不経済な設計なので採用しないことが多い。

地業工事

地業工事に期待できないので、地盤改良を指示することがある。
直接基礎の地盤は一様ではないので、根切り底を見て判断するが、見て分かる現場監督が少なく、設計監理を行っている設計者にも無理なことである。だから、地盤改良が必要になる。
表土を取り除き、入念に地業工事を行えば済む場合でも、地盤改良を行う。

仕様規定の設計でも許容応力度計算

仕様規定で設計する木造でも許容応力度計算を行い、説明資料を作成することがある。
短期接地圧まで要求されると、N値計算の軸力で、基礎の短期接地圧を計算する。許容応力度計算を行うほうが簡単なことがある。荷重拾いに手間がかかるので、一貫計算のほうが便利である。手直しも楽にできる。

構造図はプレカット図を流用し、壁量計算とN値計算はプレカット屋が見慣れないプログラムで作成してくる。こういう計算方法もあるのか、と思いながら目を通す。
柱の細長比が規定を超える場合は、個別に柱の計算を行うこともある。ここまで計算すると、許容応力度計算のほうがよくなってしまう。プレカット屋が対応できない時は、こんなことも可能である。

壁倍率

壁倍率は建築基準法で決められているので、容易に変わらない。
倍率に縛られると進歩しない。倍率12倍は当たり前、20倍という設計の可能性もある。
審査機関に聞くと、kizukuriで４階建ての構造計算を行っている人が多いという。そんな計算を却下し『木三郎』で計算し直したことがある。
構造計算書のチェックを依頼されたが、チェックしても相手は対応できなかった。いつまでもkizukuriにしがみつくことはない。1〜3階建はkizukuri、4階建は木三郎という使い分けもあるが、そんなことをするよりも木三郎に切り替えることを勧める。3階建てでも壁倍率によらない計算のほうが良い場合がある。
2x4工法も同様に、2x4壁式3で計算しよう。
上部構造：軸組工法または2x4工法
下部構造：壁式鉄筋コンクリート造またはRCラーメン（鉄骨造は混構造の下部構造に適さない）
基礎：ベタ基礎（地盤改良）または杭基礎（支持杭）
支持杭の場合、杭頭モーメントの曲げ戻しの計算を行うが、木造専業の構造設計者で、この計算ができる人にお目にかかったことがない。木造の構造設計の参考書に、その計算例が書かれているものを見たことがない。
木造5階建てや6階建てを設計すると、支持杭を採用することが多くなり、杭頭モーメントの曲げ戻しの計算ができないと設計が完結しない。

平面的異種構造

木造建築は、新築・耐震補強共に平面的異種構造を採用することで適用範囲が広がる。「木造は特殊だ」と言うのはやめよう。
RC造の耐震改修で鉄骨ブレースを入れることは当たり前に行われており、耐震壁の補強に構造用合板やCLTを使うこともできる。最も可能性が高いのは、木造と鉄骨架構を平面的に組合わせることである。
一次固有周期 0.03h で同じで、計算しやすい。
RC造の純ラーメンも耐震壁付きラーメンも、一次固有周期 0.02h で計算しているではないか。どちらも略算である。
RCコアと軽量鉄骨造を組合わせたこともある。RCコアと木造の組合せの設計例は建築関係の本で見かけた人も多いだろう。事務所ビルの設計で、外周はカーテンウォールで、中央のコアに耐震要素を配置する設計と同じである。

先取り

4号特例で建てられた案件で、2025年以降、許容応力度計算が成立していない場合は、既存不適格建築物になる。
建築時は合法なので、既存不適格自体は問題ないが、建築基準法が改正されることが分かっていながら、現行法規で設計することもない。
新耐震が施行された時も同様で、駆け込みで旧法で設計したものもあれば、施行前でも新耐震基準で設計されたものもある。
学校だったが、年度的には旧耐震の建物だが、構造計算書を見たら新耐震で設計されていた。公団住宅でも先取りしていたものがある。構造計算が新耐震なので、耐震診断不要と結論付けた。大雑把にみて、Ai分布、偏心率、剛性率の計算があれば新耐震と考えてよい。

現時点は2年前だから、これから設計する建物は新法で設計すべきだろう。客に説明し、判断してもらうことにする。
今年度に設計、施工は来年度、完成した直後に既存不適格。

木造軸組工法耐震等級３

木造軸組工法耐震等級３の需要がある。
壁倍率で計算してもよいが、壁の剛性に基づく計算を行うほうがよい場合もある。
ルート２になろうが、ルート３になろうが、意匠の計画に適した構造計算ルートを採用する。

軸組工法４階、2x4工法４階

軸組工法４階　と　2x4工法４階　を比べると、現場にとっては軸組工法のほうが手がかからない。
プレカット任せで済ませることができる。柱は120角で、柱断面が不足するところは添え柱で断面を増やす。
意匠設計者は耐火のことだけを考えれば、その他は従来の3階建てと変わらない。3階建ての木造耐火構造を設計した経験があれば、その延長線上で4階建ての設計ができる。
内部階段は鉄骨を使うと耐火被覆の必要がない。
ルート２の審査が出来る審査機関なら、適判にまわさないで済むというメリットもある。
2x4工法の場合、４階建てにするとタイロッドを使わなくてはならないところが出てくる。混構造4階でも、2階の脚部の引抜力は、タイロッドを使わなくて済む限界である。
次第に慣れてくると、金物を更に小さくしたいという要望が出てくる。そんな時は重心位置に近い耐力壁をできるだけ長さをとることで対処できることがある。
ビルのコア部分の耐震壁の考え方と同様である。
木造の設計者は、2階→3階→4階と経験を積むが、ビルものを設計している人にとっては、RC造の構造計画の経験が活かされる。力の流れは純ラーメンは除外して、RCでも木造でも同じである。

鉄骨併用の木造

柱を細く見せたいところは鉄骨を併用する。
鉛直荷重のみ受ける柱なら、単純に「木」を「鉄」に置き換えるだけである。
木造の設計者は、柔軟に対応すると設計の幅が広がる。
こんな設計をプレカット屋に渡すと仕事にならないので、鉄骨に絡むところは彼らの作業から外す。
一時的に木造の梁を受けるところは、RC工事に使う支保工を利用する。

木造で斜め軸の計算

木造で平面的な斜め軸の計算を行うことができるのは、東京デンコーの「木三郎」と「2x4壁式」である。
構造システムのQ&Aをによると、
HOUSE-ST1で設定する軸はX、Yのみとなり、斜め軸の入力はございません。
斜めのはり、壁等を入力する場合、基準軸の交点を指定しますので、機能としては隅切りとなります。
と書かれている。
RC/SRC/S造の計算では、任意の斜め軸は当たり前だが、木造はこれからである。
配筋は混雑するが、X-Y平面の他に、任意の軸の梁を設定することがある。1本の柱に3方向から梁が入ってくるので、梁成を大きくしないと、主筋が納まらない。
平面が三角おむすびのような建物では、任意の斜め軸が設定できなければ計算できなかった。
構造計算プログラムは後発の開発者に有利なので、そのうち木造や混構造で画期的なものが出てくるかもしれない。
下部構造 RC/WRC/S 上部構造 軸組工法/2x4工法 という木造の混構造のプログラムがあったらよい。
下部 RC/SRC 上部 S は、昔から普通に計算しており、混構造とは言わず、普通に設計している。
上部 S なら、下部はSRCである。スパンが大きくなると、SRCで梁Sという計画もなかなかよい。

鉄筋コンクリート風

2階建て木造住宅の基礎の設計にもRC規準を適用することは如何なものか。
鉄筋コンクリート風でもよいと思う。
相変わらず基礎の幅120mm、べた基礎の配筋 D10 @300 というものがあるらしい。
なぜ120mmかというと、メタルフォームを使う都合と聞いたことがある。
一度見直して、甘くできるところは甘くしたらどうだろう。
コンクリートの厚さはケチらず、かぶり厚さをしっかりとるとよい。交差部の配筋が混雑すし、その所にはホールダウン金物のアンカーボルトが入るので、梁幅が150mmでは心配なこともある。
170mmにする会社も増えてきた。

パーティクルボードのデメリット

パーティクルボードのデメリット
パーティクルボードのデメリットとしてあげられるのは、水や湿気に弱い点です。木片を集積して作られているので、水濡れすると劣化してひび割れたり変形してしまうことがあります。

また、釘やネジが留まりにくい点もデメリットです。パーチクルボードは、言わば木片の集まりなので、加工しやすい反面、ネジや釘を支える力が弱いのです。

さらに長時間にわたって荷重がかかると、たわみが出やすいというデメリットもあります。机や軽いものを収納する家具などには向いていますが、重いものを長時間支える必要があるものには不向きだと言えます。

元記事から引用させていただきました。
元記事
https://sekokan-navi.jp/magazine/52273#:~:text=%E3%81%9D%E3%81%AE%E8%A8%80%E8%91%89%E3%81%AE%E9%80%9A%E3%82%8A%E3%80%81%E3%83%91%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%AF%E3%83%AB,%E3%81%A6%E5%9C%A7%E7%B8%AE%E3%81%97%E3%81%9F%E6%9D%BF%E3%81%A7%E3%81%99%E3%80%82

木造は裾野が広いが・・・・・・・

木造は裾野が広いが・・・・・・・
マーケットは広いことは魅力だが、ハウスメーカー主導で技術者の中身が薄い。
木造軸組工法・2x4工法・スチールハウスを統合したら良いのではないか。
どれも固定荷重は同じようなもので、合板による耐力壁をもつ建物である。
軸組工法は分かるが2x4工法は分からないという設計者もいる。スチールハウスを鉄骨造に分類することにも疑問がある。スチールだから鉄というのだが、ペラペラの鉄で、断面は2x4工法の部材と似せており、2x4工法でスチールハウスの床根太を使うことができる。
全部まとめて木造建築である。2x4工法は建築学会の木質構造設計規準と整合性がないので、いつまでも告示1540号である。それが便利だということもある。

木造については「美味しんぼ」でも取り上げられていた。
それに対して建築学会が反論している。なかなか面白い。
海原雄山ふうに言うなら、木造住宅のハウスメーカーは、ファミレス同様の料理人しかいない素人集団である。
https://xtech.nikkei.com/kn/article/building/news/20100817/542859/

パーティクルボードは構造材として使わないでください

パーティクルボードのデメリット
・湿気や水に弱い
・釘やネジの効きが悪い
・長期間荷重がかかるとたわみやすい

堅いので見かけ上の耐力は高い（壁倍率が大きい）が、塑性変形能力が低い。
μがいくつか分からない。
おそらく、公表できるような数値ではないと思う。

パーティクルボード（ノボパン）

針葉樹合板で設計したが、勝手に軽微変更でパーティクルボード（ノボパン）で施工されてしまった。
ステーキを注文したら、ハンバーグが出てきたようなものである。
保有水平耐力計算ではなかったので、塑性率に影響せず、耐力だけのことなので不幸中の幸いだが、無知は怖い。聞きかじりでも良いから、幅広い知識が必要である。
多くの一級建築士は、知識の絶対量が少なすぎる。洗面とキッチンの型番を選び、壁紙の色を決めるだけが設計ではない。