NSJ住宅性能研究所

鉛直構面（木造住宅）シリーズ20

通りごとの検定

■許容応力度計算では耐力壁を「通りごと」に検定する
-壁量計算との違いもわかりやすく解説-


■はじめに

木造住宅の構造設計では、耐力壁の検討がとても重要です。

仕様規定の「壁量計算」に慣れていると、建物全体で必要壁量を満たせばよいと考えがちです。

しかし、許容応力度計算では、建物全体の壁量を見るだけでは十分ではありません。

耐力壁のある「通り」ごとに、力に耐えられるかを確認する必要があります。

この記事では、許容応力度計算における耐力壁の考え方を、壁量計算との違いも含めてわかりやすく解説します。

■壁量計算では建物全体で必要な壁量を確認する

仕様規定の壁量計算では、各階・各方向について、必要な壁量が足りているかを確認します。

対象になるのは、主に地震に対する壁量と風に対する壁量です。

この考え方では、建物全体として必要な壁量を満たしていればよいので、比較的シンプルに確認できます。


■許容応力度計算では「通りごと」に耐力壁を検定する

一方、許容応力度計算では、建物全体の壁量だけではなく、耐力壁が配置された各通りごとに安全性を確認します。

つまり、各通りについて、

・通りにどれだけの力がかかるか
・通りがどれだけの耐力を持っているか

を個別に比較し、かかる力よりも、その通りの耐力が上回っていることを確かめます。

これが、許容応力度計算における鉛直構面の検定の基本です。


■なぜ通りごとの検定が必要なのか

建物全体では壁量が足りていても、ある特定の通りに耐力壁が少なければ、その部分に力が集中して危険になることがあります。

そのため、許容応力度計算では、「建物全体で見て足りているか」ではなく、「それぞれの通りが実際に耐えられるか」を確認します。

この考え方によって、より実際の力の流れに近い、安全性の高い検討ができます。

■1つの通りに複数の耐力壁がある場合の考え方

1つの通りの中に耐力壁が複数ある場合は、その通りにある耐力壁の耐力を合計して評価します。

つまり、通り単位で見たときの耐力は、そこに含まれる耐力壁それぞれの性能を積み上げて求めることになります。

ここで注意しなければならないのは、すべての耐力壁を単純に同じように足し算できるとは限らない、という点です。


■梁上耐力壁がある場合は低減補正が必要

たとえば、耐力壁の直下に柱がなく、梁の上に載っている梁上耐力壁は、通常の耐力壁よりも性能が下がることがあります。

これは、壁の下の梁が変形しやすくなることで、本来の耐力や剛性を十分に発揮できなくなるためです。

そのため、許容応力度計算では、こうした耐力壁について低減補正を行い、補正後の耐力を用いて評価します。


■通りごとの耐力はどのように求めるのか

各通りの耐力は、基本的に次のように考えます。

・各通りの耐力 = その通りにある各耐力壁の耐力の合計
　ただし、梁上耐力壁などは低減補正後の値を用いる

このように、単純な壁量の確認ではなく、各耐力壁の条件まで踏まえて通りごとに評価するのが、許容応力度計算の特徴です。


■壁量計算と許容応力度計算の違い

壁量計算と許容応力度計算の違いを整理すると、次のようになります。

●壁量計算

建物全体として、各階・各方向に必要な壁量が足りているかを確認する方法です。

●許容応力度計算

建物全体の壁量だけでなく、耐力壁のある通りごとに、かかる力と耐力を比較して安全性を確認する方法です。

つまり、許容応力度計算のほうが、より細かく実際の構造挙動に近い検討を行う方法といえます。


＜まとめ＞

許容応力度計算では、耐力壁の検討を建物全体で大まかに見るのではなく、通りごとに行うことが大切です。

1つ1つの通りについて、

・どれだけの力がかかるか
・どれだけの耐力を持っているか

を確認し、さらに必要に応じて梁上耐力壁の低減補正も反映します。

この考え方を押さえることで、壁量計算との違いがより明確になり、許容応力度計算の理解もしやすくなります。


次回は、地震力・風圧力と検定について、お話します。