第5章 地域材住宅の真壁による耐力壁の開発と力学特性
5.2 地域材住宅のための耐力壁
5.2.1 地域材住宅のための耐力壁の構成と仕様
開発する地域材住宅の構成材及び真壁の耐力壁の仕様と、その固定荷重を表 6 に示 す 。 ま た 、 図 14 に地域材住宅の標準化した耐震要素の構成材の寸法と高さ関係を示 す。地域材住宅は高い変形性能を期待する 9 種の真壁の耐力壁と、床と屋根 2 種の水 平構面の耐震要素だけで構成する。その構成部材は第 2 章 2.4 節で説明する図 6(部品 としての木割)に示す栃木県産の杉材(無等級材、平均ヤング係数 7.8kN/mm2(標準偏 差 1.3kN/mm2)平均曲げ強度 42N/mm2(標準偏差 7.4N/mm2)を利用している。そのため に本論文の副標題を[-「とちぎの木の家」を事例として-]にしている。) 14)である。
構造部材の断面寸法は管柱と通し柱は 120mm×120mm、土台、窓台、差し鴨居も 120mm
×120mm、2 階の胴差と大梁は 120mm×240mm、小屋の軒桁と小屋梁は 120mm×180mm に する。この様に構造部材は、120mm×120, 180, 240mm の 3 種類の断面寸法に限定する。
地域材住宅の真壁の耐力壁と水平構面は表 6 の仕様に基づき、図 14 の形状で水平加 力試験14)(試験体数 3 体、両端柱に錘 10.7kN の載荷式、1/10rad 以下まで正負繰返し 加力)を行う。
この試験体の巾をすべて 2P(P=909mm=3 尺,柱間隔を示す。以下同じ)にしているの は、地域材住宅の構成材の標準化により、胴差と軒桁(横架材)の断面寸法を変えずに 連続させて施工するからである。そのため、耐力壁により実際の壁(以後、実壁)の巾 が図 14 の(1)A1,(2)B11,(4)B21,(6)C1,(7)D11 のような実壁でも柱を 1 本加えて 2P の 巾の試験体にしている。なお耐力壁は 1 階用と 2 階用があり、1 階用は図 14 の(1)A1, (2)B11, (3)B12,(6)C1, (7)D11, (8)D12,(9)E1 で、高さを土台上端から胴差下端まで の内法を 2275mm にする。2 階用は図 2 の(4)B21,(5) B22 で胴差上端から軒桁下端まで の内法を 2075mm にする。この内法寸法 2275mm と 2075mm は規格アルミサッシの高さに 揃えている。なお(1)A1, (6)C1 については内法寸法を変えて 2 階にも用いる。また水 平構面になる 2 階 床 の F1 と 小 屋 組 を 組 合 せ た 屋 根 (1)、(2)の R1 の 仕 様 を 表 6 に 示 し 、形 状 を 図 14 に 示 す 。このように地域材住宅のために標準化した真壁の耐力壁は、
汎用性がある標準的な試験体寸法 14)(巾 1818mm 高さ 2730mm)ではなく、地域材住宅 のための標準化された耐震要素である。
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表 6 地域材住宅のための真壁による耐力壁の仕様とその固定荷重一覧表
室内 壁
屋根(1) 屋根(2)
小 屋 組
小 屋 裏 床
バ ル コ ニー
(10)F1 2階床
1 階 床
(1) A1
(2) B11
(4) B21
(3) B12
(5) B22
(6) C1
(7) D11
(8) D12
(9) E1
本瓦26cmx26cm ● 瓦桟 杉36×40@260 ●
●
荒野地板 杉t=15 ●
アスファルトフェルト ● ●
流れ桟 杉45×75@909 ● ●
断熱材t=45 ● ● ●
気密シート ● ●
杉本実野地板t=30 ● ● ●
垂木 杉120x120@909 ●
母屋 杉120x180 ●
小屋束 杉120x120 ●
杉本実床板t=30 ●
スノコ杉床板t=30 ●
床梁 杉120x180 ●
仕上げ杉床板t=15 ●
根太 杉36×40@455 ●
杉本実床板t=30 ●
2階大梁 杉120x240 ●
2階小梁 杉120x120 ●
野縁 杉36×40@455 ● ●
天井 珪カル板t=5 ● ●
● ● ● ● ●
杉本実板t=12.5 ● ● ● ● ● ●
パネル桟スギ30x45 ● ● ● ● ● ●
断熱材t=40 ● ● ● ● ●
杉本実板t=12.5 ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ●
管柱スギ120x120 ● ● ● ● ● ● ● ● ●
面戸板スギ45x150 ● ● ● ● ●
差し鴨居スギ120x120 ● ● ● ● ●
サッシ窓(ペアガラス入) ● ● ● ● ● ● ●
窓台スギ120x120 ● ● ● ●
大引 杉120x120@909 ●
土台 桧120x120 ●
固定荷重 N/㎡ 880 350 450 130 310 630 340 1020 250 320
積載荷重 N/㎡ 200 600 0
杉 板 パ ネ ル
部位・材料
開発した真壁の耐力壁
外壁・室内壁 外壁
(11)R1 屋根 室内
780 340
パーライトシックイ塗りt=20
パーライトシックイ塗りt=20 ガルバリウム鋼板t=0.45
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図 14
地域材住宅用に開発 した耐力壁 と床と屋 根の構面の一覧
(1) A1 漆喰塗壁
(2)B11 差し鴨居付 漆喰塗腰壁3
(3)B12 差 し 鴨 居 付 漆 喰塗腰壁6尺
(7)D11 差し鴨居壁3尺
(8)D12 差し鴨居壁6尺
(9)E1
差し鴨居付通柱 6尺
(5)B22 漆喰塗腰壁6尺
(6)C1 杉板パネル壁
(4)B21 漆喰塗腰壁3尺
(10)F1 2階床
(11)R1
屋根(1)、(2)+小屋組
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