NSJ住宅性能研究所

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許容応力度計算(木造住宅)シリーズ20

許容応力度計算とは

■許容応力度計算は、弾性範囲で安全を確かめる設計

許容応力度計算を理解するには、建築基準法が地震に対して何を目標にしているかを先に押さえると分かりやすいです。

建築基準法の地震に対する目標は、大きく2段階あります。

・中地震(わりと起こりやすい地震):
 建物の骨組みが傷まないこと
・大地震(まれだが非常に大きい地震):
 建物が倒壊しないこと(人命を守る)


これを部材や接合部の状態で言い換えると、次のイメージになります。

・中地震:
 部材が弾性範囲(元に戻る範囲)に収まっている
・大地震:
 弾性範囲を超えて変形してもよいが、破断や崩壊につながる壊れ方はしない

ここで重要なのが、許容応力度計算は、「弾性範囲」を扱う設計法だという点です。

許容応力度計算は、基本的に、中地震で傷まないかを中心にチェックしていて、大地震時の最終的に壊れないかを直接確認しているわけではないということです。

では、大地震への安全性はどう考えるのでしょうか。

許容応力度を超える力がかかったときに、建物がどれだけ、

・耐力(どこまで耐えられるか)
・靭性(粘り強さ・ねばり)

の余裕を持っているかが分かっていれば、大地震でも倒壊を防げるということです。

言い換えると、中地震で弾性範囲に収めるように設計することで、結果として大地震時の倒壊防止にもつながるという考え方です。

この、中地震の設計が、大地震の安全にも間接的につながるという考え方が、許容応力度計算の一番大事なポイントです。

こうした設計を狙い通りに成立させるためには、材料の性能がはっきりしていることが前提になります。

そのため、品質や強度が規格として保証されているJAS認定材料を使うことが重要だ、という結論になります。



次回は、材料の基準強度とヤング係数について、お話します。

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