NSJ住宅性能研究所

鉛直構面（木造住宅）シリーズ3

剛性と耐力

■耐力壁は「強さ」だけでなく「かたさ」も大切

許容応力度計算で耐力壁を考えるときには、主に2つの特性値を使います。

それが、「許容せん断耐力」と「せん断剛性」です。

少し難しく聞こえますが、簡単にいえば、

・許容せん断耐力 ＝ （許容する）壁の強さ
・せん断剛性 ＝ 壁のかたさ・変形しにくさ

を表しています。

つまり、耐力壁を正しく評価するには、

「どれだけ大きな力に耐えられるか」

だけでなく、

「どれだけ変形しにくいか」

も見る必要がある、ということです。

■壁量設計では「壁倍率」を使う

一方、仕様規定の壁量設計では、基本的に壁倍率だけを使って設計します。

壁倍率は、壁の性能をシンプルに表すための数値です。

ただし、この壁倍率は、許容応力度計算のように耐力と剛性を分けて評価しているわけではありません。

たとえば、本来であれば壁の「かたさ」をもとに考えるべき場面でも、壁量設計では壁倍率が使われています。

つまり、壁量設計は、強さを表す数値を、かたさの目安としても使っているのです。


■なぜそんな扱い方をするのか

これは、壁量設計が簡便な設計方法だからです。

細かな性能を一つひとつ分けて評価するのではなく、なるべくシンプルに設計できるように整理されています。

そのため、実務で使いやすい反面、壁の性質を細かく把握するには限界があります。


■今後はさらに細かな性能評価が進むかもしれない

将来的には、耐力壁の性能を評価する指標として、

・エネルギー吸収能力
・等価減衰定数
・壁Ds（壁を対象とした構造特性係数）
・終局変形角

などが、より重視される可能性があります。

ただ、現時点でまず押さえておきたいのは、耐力壁には「強さ」と「かたさ」の2つの大事な性質があるということです。

壁量設計ではこの2つをまとめて扱っていますが、許容応力度計算では、それぞれを分けて考える。

この違いを理解しておくと、木造住宅の構造設計がぐっと分かりやすくなります。

次回は、許容せん断耐力の設定について、お話します。