木造ルート２の範囲拡大

木造ルート２の範囲拡大で、木造の構造計算プログラムが活気づいている。
保有水平耐力計算は手が出ないが、限りなくルート１に近いルート２なら計算できる人が大半である。
軸組工法4階建てはルート２で計算できたが、2x4工法も３階建ての要領で４階建ての計算が可能になる。
壁倍率計算で、パーティクルボードを使う人が増える。構造特性係数は関係なくなるので、靭性は考慮せず、耐力だけで計算できる。
残る課題は基礎である。サブプロクラムを使って経済設計だろうか。RC梁の計算で、せん断力の割増係数に注意されたい。保有水平耐力時の応力に対して、短期許容応力度以内にするということも必要なくなった。
4階建てでも、BxD=150x600 というシングル配筋の基礎梁が出てきそうだ。
今年は構造設計一級建築士の受験者が増加する。

分かりやすい木造の構造計算プログラム

ユーザーにとって分かりやすい木造の構造計算プログラムは、機能を制限しているプログラムである。
�@平面的斜め軸
�A高さ方向の節点移動
�B壁の剛性に基づく耐力壁の計算
�C基礎梁の計算
�D基礎スラブの計算
�E水平構面の計算
�F耐風梁の計算
�G二次部材の計算
3階建ての計算の延長線上で4階建てルート２の計算が可能になる。
木造建築の基礎梁の計算、支持杭の計算に注目している。

6階建てRC造ルート1と2x4工法ルート2

RC造で耐震壁付きラーメンは高さ20mまでルート1で設計でき、壁式鉄筋コンクリート造は5階建て16mまでルート1で設計できる。
その規模の鉄骨造はBCR295を使うので、ルート3が当たり前である。ホットコラムを使ってルート2ということもあるが、ルート3で計算することが圧倒的に多い。

そこに2x4工法6階建てルート2が参入する。面白くなってきた。軸力の大きい所は集成材のスタッドを用いることになり、接合部の設計が難しそうだ。鉄骨を併用したくなる。木と鉄ではヤング係数が違うが、SRCのようにヤング係数比を考慮して累加強度で計算すると成り立つ。SRC以上に難しいディテールになりそうだ。
そんな無理して6階建てを設計する人がいるだろうか。

木造のルート２の範囲が拡大

木造のルート２の範囲が拡大され、構造計算がやりやすくなった。
ルート２は、ほとんどルート１である。簡単になってよかったですね。
ルート３の計算が不要になった。しかし、ルート２でも、提出先の審査機関によっては適判が必要になる場合がある。

令和6年10月25日改正.pdf

基礎の計算を分離する意味がない

木造の構造計算プログラムで、基礎の計算を分離しているものがあるが、基礎の計算を分離する意味がない。
上部構造を受ける基礎は、一体化して計算することで、壁の脚部のモーメントを基礎梁が負担する計算が一発でできる。基礎梁をケチった設計を行う人がいるが、基礎梁にヒンジが出来てしまったら、耐力が出ないでしょ。

木造と非木造の設計者の比率は9:1

木造は3階建てまでが無難でしょう。混構造にしても3階、せいぜい4階だ。
中層木造になると、階段とエレベーターの位置によっては、水平構面が成り立たないことがある。独立水平変位を設定し、剛床から外して計算するが、このような計算ができる木造の構造計算プログラムは見当たらない。
汎用の立体解析プログラムを使うか、計算を補正してやりくりする。
階高3.5mの3階建てまでが無難である。高さは16mまでとすることができるので、怪しげな小屋裏収納やロフトを設けることができる。

中高層の木造建築物の需要が高まることはない

中高層の木造建築物の需要が高まることはない。
一部の先進的な企業がチャレンジしているだけである。

ローム層の摩擦係数0.3 粘着力C=0kN/�u

ローム層の摩擦係数0.3　粘着力C=0kN/�u　と指針を決めている行政がある。
単純に考えて、べた基礎で標準せん断力係数0.3の建物は、ギリギリ成り立つ。
土質試験でφを求め、μ=tanφではダメだろうか。φが30°でもμ=0.5でも成り立つ程度の設計にしている。
開発審査課と建築指導課の双方の意見を聞いてみることにする。

350mmの耐力壁

350mmの耐力壁の宣伝を見かける。せん断壁ではなく、曲げ壁になるだろう。
狭小地の建築は、Ｘ方向鉄骨造・Ｙ方向木造という構造にしたらどうかな。木造ラーメンフレームを併用することもあるようだが、H形鋼のラーメンのほうが信頼性が高い。
耐震補強では鉄骨フレームを併用したことがある。

木造4階建て耐火構造を避ける

木造4階建て耐火構造を避けることを考える。
法規上は地下1階、地上3階にする。構造は4階建てになっても、3階か4階かの判断は意匠で決まる。それで耐火構造は避けられる。構造はルート2で計算できる。
軒高9m、最高高さ13mが高さ16mに改められたことは幸いである。

木造は小屋組が複雑

木造は小屋組が複雑なので、検討段階で先に小屋組の図面を作成すると構造計算がやりやすくなる。急がば回れである。
RCの構造図は見上げ図で作成すると、そのまま躯体図に転用できる。

柱頭・柱脚の金物のリスト

カタログの写真を金物リストに加えている。1度作成してしまえば使いまわしができる。
設備設計図に照明器具の写真を示すので、それに倣ったものである。
アンカーボルトの位置を示し、スジカイと干渉しそうなところもチェックする。開口部が腰窓は掃き出しかで、金物をどちら側に付けるか判断する。上下階のアンカーボルトの通し方も示すことができる。

木造タイル貼り

RC造のタイル貼りなら難しいものではなく、タイル割りを気にするくらいだが、木造のタイル貼りは層間変形角1/150では心配なので、1/200を限度とする。
壁倍率を元に層間変形角を求めるのではなく、壁の剛性を元に計算する。外壁下地は構造用合板12mmは必須でしょう。変形はこれでよいが、防水対策も必要である。乾式のタイル貼りは安心だが、現場貼りを希望する意匠設計者もいる。各部の基本的なディテールを作成し、合意を得てから設計に入る。固定荷重に影響するので。
ALCパネルのタイル貼りは見かけなくなった。
木造でモルタル塗りの外壁で、層間変形角1/150というスペックが気になる。

リノベーションの設計

リノベーションの構造設計、耐震診断を行うことがある。意匠図を見ると、間取り図はあるが寸法未記入で、廊下の内法寸法が記載されている。
建築の図面に慣れていない人が図面を作成しているようだ。そのような人に、骨組みを意識させることは難しいので、現場には大工さんが来ている時に行くことにした。

木造住宅の基礎は無筋コンクリート相当

木造住宅の基礎梁は無筋コンクリート相当のものがある。
その理由は、
�@スターラップのフックなし（仕様規定）
�Aコンクリート断面でせん断力を満たしていれば、せん断補強筋の検討を行わない（pw=0.2%）
�B基礎梁のせん断力を平均せん断力としている（1.5倍）
このような状態で、鉄筋コンクリート造の基礎としている。

木造住宅関係の業務が変わる

木造住宅関係の業務が変わる。
�@2階建ての壁量計算・N値計算・基礎の設計
�A2階建てでも許容応力度計算
�Bリフォームの確認申請
�C耐震診断（精密診断）
�Dリフォームの構造設計

リフォーム業者の設計者は、確認申請に慣れていない。
インテリアとエクステリアの図面を受け取り、法規チェックと構造設計を行い、確認申請を行う業務が発生する。
もう1つ、確認申請の必要がないことを証明する設計である。法文上の『過半』に満たないことを示す図面である。これは法規チェックを図面化することに慣れていないデザイナーには難しいと思われる。

一般診断と精密診断

木造の補強計画は精密診断を行うことが当たり前と思っていたが、一般診断を行う人もいる。
同じプログラムで両方の計算を行うことができるが、データの入力方法が異なり、壁のデータを入れなおさなければならない。計算するなら精密診断でしょう。好き好んで一般診断にすることもない。精密診断とN値計算でしょう。
RC/SRC/WRCの耐震診断のように、一次診断と二次診断をほとんど同じデータで計算できるようにならないだろうか。2〜3階建てのWRCは一次診断で結果が出るが、一次診断でIs値が0.8を下まわる場合は二次診断を行う。
同じデータで計算できるので、一次診断でIs値が0.8を超える場合も二次診断を行っている。

耐震等級３

木造の耐震等級３が注目されている。
計算書に耐震等級３と書いてあれば満足する人もいる。標準せん断力係数を1.5倍にすることは理解しているようだが、いきなり Co=0.3 とすると耐震等級３ではないと言われる。耐震等級や台風等級を示すチェックシートが付いているプログラムもある。そのページを印刷して渡したことがある。
それよりも偏心率に注目し、ねじれが大きすぎない計画にするほうがよくありませんか。
重心・剛心を図示すると分かりやすい。

木造住宅の弱点は基礎にあり

木造住宅の弱点は基礎にある。
その根本は建築学会のＲＣ規準を適用していることである。軽微な建物で、そこまで忠実にＲＣ規準を適用すべきか疑問である。
確認申請ではＲＣ標準図を添付し、基礎の構造計算はＲＣ規準を適用している。木造の研究者が基礎の設計に言及したことを見たことも聞いたこともない。木造住宅の基礎の設計は、適度に規準を緩くしてもよいのではないか。
鉄筋コンクリート　と　鉄筋入りコンクリート　の中間を狙うという手がある。
上部構造が壊れる前に基礎が壊れないことを示すのである。例えば終局耐力を比較することが考えられる。

木造専業の構造設計

木造専業の構造設計というジャンルの設計事務所が定着した。
簡易な構造計算プログラムで計算しており、特殊な基礎の設計や混構造に対応できる設計者は少ない。
プレカット業者が構造計算書を作成することもあるが、下請けに発注していると思われる。外部鉄骨階段や外部廊下を鉄骨造にすると対応できる設計者は少ない。木造専業の構造設計事務所が鉄骨造の設計ができる設計者に依頼している。
構造計算のみ行い、構造図を作成しない設計事務所もある。2x4工法では、簡易計算を行い構造図を作成する事務所がある。5階建てになるとS造かWRC造を勧める。どうしても木造5階建てを希望するなら、設計の経験はあるが、お勧めしない。
下記の要素が含まれると、逃げ腰になる設計者は少なくない。
�@混構造（RC,WRC,S）
�A擁壁
�B地下車庫
�C特殊基礎
�Dスキップフロア
�E壁倍率によらない計算
�F4階建て
�G保有水平耐力計算
�Hルート２の計算
�I鉄骨階段