第3回
3-1. モデルプラン概要
3-2. 荷重、外力の算定
3-3. 構造計算演習1
(水平力に対する許容応力度計算)
St-Y’s3-1. モデルプラン概要
St-Y’s1-1) 建物概要
建設地:広島県内
用途:高等学校部室・倉庫棟
構造:木造平屋建て(在来軸組構法)
規模:梁間
=10.92m 桁行=18.20m
延べ面積
198.74m
2最高高さ:
6,480㎜
軒高:
3,800㎜
屋根勾配:
4.5寸勾配 桟瓦葺き
外壁:サイディング貼り
積雪:一般地域(積雪高さ=30㎝)
地盤:第二種地盤
地耐力:
30kN/m
2基礎:鉄筋コンクリートべた基礎
地震地域係数:
Z=0.9
地表粗度区分:Ⅲ
1) 概要
1-2) 軸組図
St-Y’s<使用材料>
G1:ヒノキ甲種3級
G2:スギ甲種3級
G3:スギ乙種3級
G4:スギ無等級
1-3) 小屋伏図
St-Y’s<使用材料>
G1:ヒノキ甲種3級
G2:スギ甲種3級
H3:火打ち金物
1-4) 耐力壁配置図
St-Y’s
<耐震要素>
2) 使用材料および許容応力度
St-Y’s No 部位 樹種 寸法(㎜) W H 1 土台 ヒノキ甲種構造材3級 120 120 2 柱 スギ乙種構造材3級 120 120 3 小屋梁 ヒノキ甲種構造材3級 120 180∼360 4 小屋梁 スギ甲種構造材3級 120 150∼210 5 桁 スギ甲種構造材3級 120 210 6 二重梁 スギ甲種構造材3級 120 150 7 中引き梁 スギ甲種構造材3級 120 150 8 母屋 スギ甲種構造材3級 120 120 9 棟木 スギ甲種構造材3級 120 150 10 垂木 スギ甲種構造材3級 45 75 11 小屋束 スギ乙種構造材3級 120 1202-1) 木材(使用材料)
2) 使用材料および許容応力度
St-Y’s 樹種 許容応力度(N/㎜ 2) ヤング係数 荷重及び区分 圧縮 引張 曲げ せん断 めり込み (N/㎜2) ヒノキ 甲種構造材3級 基準強度 23.40 17.40 28.80 2.10 7.80 11000 長期 8.58 6.38 10.56 0.77 2.86 11000 短期(積雪時) 12.48 9.28 15.36 1.12 4.16 11000 短期(地震・風圧) 15.60 11.60 19.20 1.40 5.20 11000 スギ 甲種構造材3級 基準強度 18.00 13.80 22.20 1.80 6.00 7000 長期 6.60 5.06 8.14 0.66 2.20 7000 短期(積雪時) 9.60 7.36 11.84 0.96 3.20 7000 短期(地震・風圧) 12.00 9.20 14.80 1.20 4.00 7000 スギ 乙種構造材3級 基準強度 18.00 10.80 18.00 1.80 6.00 7000 長期 6.60 3.96 6.60 0.66 2.20 7000 短期(積雪時) 9.60 5.76 9.60 0.96 3.20 7000 短期(地震・風圧) 12.00 7.20 12.00 1.20 4.00 7000 スギ 無等級 基準強度 17.70 13.50 22.20 1.80 6.00 7000 長期 6.49 4.95 8.14 0.66 2.20 7000 短期(積雪時) 9.44 7.20 11.84 0.96 3.20 7000 短期(地震・風圧) 11.80 9.00 14.80 1.20 4.00 70002-1) 木材(許容応力度) (平12年建告第1452号)
グレー本 P6322) 使用材料および許容応力度
St-Y’s 鉄筋(基礎) SD-295A コンクリート(基礎) 設計基準強度 (Fc): コンクリート Fc=21 N/㎜2 材料 長期 (N/㎜2) 短期 (N/㎜2) 圧縮 fc 引張 ft せん断 fs 圧縮 fc 引張 ft せん断 fs SD-295A 196 196 195 295 295 295 コンクリート Fc=21 7.00 - 0.70 14.00 - 1.05 No 材料 厚さ 規格 釘打ち方法 倍率 備考 (㎜) 種類 間隔(㎜) 1 JAS構造用合板 (特類2級) 12.00 農林省昭51告示 第894号 N50 150以下 2.50 くぎ四周打ち2-2) 鉄筋及びコンクリ−ト
2-3) 耐力壁仕様
材料
許容応力度
2) 使用材料および許容応力度
St-Y’s No 材料 厚さ (㎜) 規格 釘打ち方法 垂木ピッチ (㎜) 垂木 施工 勾配 倍率 種類 間隔(㎜) R7 構造用合板 (特類2級) 12.00 N50 150 以下 455 転ばし 45/100 0.70 No 表示記号 仕様 隅長(㎜) 1 H3 火打ち金物(Zマーク表示金物) 700 表示 記号 仕様 平均負担面積 (㎡以下) 最低梁せい (㎜以上) 床倍率 H3 火打ち金物 2.50 150 0.60 3.75 150 0.362-4) 水平構面仕様
屋根水平構面
火打ち水平構面
3-2. 荷重、外力の算定
St-Y’s1) 荷重
力の種類 荷重及び外力につ いて想定する状態 一般の場合 多雪区域の場合 備考 長期に 生ずる力 常時 G+P G+P 積雪時 G+P+0.7S 短期に 生ずる力 積雪時 G+P+S G+P+S 暴風時 G+P+W G+P+W 建築物の転倒、柱の引 抜き等を検討する場合 においては、Pについ ては、建築物の実況に 応じて積載荷重を減ら した数値によるものと する。 G+P+0.35S+W 地震時 G+P+K G+P+0.35S+K G:第84条に規定する固定荷重によって生ずる力 P:第85条に規定する積載荷重によって生ずる力 S:第86条に規定する積雪荷重によって生ずる力 W:第87条に規定する風圧力によって生ずる力 K:第88条に規定する地震力によって生ずる力1-1) 荷重の組み合わせ(建築基準法施行令第82条二)
グレー本 P6171-2) 単位荷重 (令第84条)
St-Y’s 建築物の 部分 種別 使用材料 荷重(N/㎡) 備考 屋根 瓦葺き(葺き土なし) 石州防火瓦 640 下地、垂木含む。母屋含まない 小屋組 木構造小屋組(100+10xl) l = 10.92 209 母屋・桁行つなぎ含む(l:スパン (m)) 母屋 (スパン<2m) 50 スパン:母屋の支点間距離 天井 せっこうボード 厚さ9㎜ 150 吊り木、受木、その他下地含む 壁 サイディング 200 下地含む、軸組は含まず 木造の軸組 150 せっこうボード 厚さ9.5㎜ 150 合板12㎜下地を含む 構造用合板 厚さ12㎜ 80 土間床 モルタル塗り 厚み30㎜ 600 @200N/㎡/㎝ x 3㎝ 令第84条「建築物の各部の固定荷重は、当該建築物の実況に応じて計算しなければならない。ただし、次の表に 掲げる建築物の部分の固定荷重については、それぞれ同表の単位面積当たりの荷重の欄に定める数値 に面積を乗じて計算することができる。」 グレー本 P6181-3) 固定荷重
St-Y’s 建築物の部分 固定荷重 備考 名 称 W (N/㎡) 屋根(一般部) 垂木計算用 桟瓦葺き 勾配 4.5/10 640 x 1.097 = 702 702 N/㎡ 1/cosq=1.097 屋根(一般部) 母屋計算用 桟瓦葺き 勾配 4.5/10 640 x 1.097 = 702 752 N/㎡ 1/cosq=1.097 母屋(母屋スパン<2m) 50 屋根(一般部) 梁・柱・基礎 計算用 桟瓦葺き 勾配 4.5/10 640 x 1.097 = 702 1061 N/㎡ 1/cosq=1.097 小屋組 209 天井 150 屋根(軒先) 桟瓦葺き 勾配 4.5/10 640 x 1.097 = 702 916 N/㎡ 1/cosq=1.097 軒裏天井 勾配 4.5/10 150 x 1.097 = 164 母屋(母屋スパン<2m) 501-3) 固定荷重
St-Y’s 建築物の部分 固定荷重 備考 名 称 W (N/㎡) 外壁1 サイディング 200 500 N/㎡ 木造の軸組 150 せっこうボード 150 外壁2 サイディング 200 430 N/㎡ 木造の軸組 150 構造用合板 厚さ12㎜ 80 内壁1 せっこうボード 150 450 N/㎡ 木造の軸組 150 せっこうボード 150 内壁2 せっこうボード 150 380 N/㎡ 木造の軸組 150 構造用合板 厚さ12㎜ 80 内壁3 構造用合板 厚さ12㎜ 80 310 N/㎡ 木造の軸組 150 構造用合板 厚さ12㎜ 80 土間床 モルタル塗り 厚さ30㎜ 600 600 N/㎡1-4) 積載荷重(令第85条)
St-Y’s 室名等 床用 架構用 地震力用 事務室等 2900 1800 800 教室 2300 2100 800 一般書庫、倉庫等 7800 6900 4900 住宅 1800 1300 600 積雪深さ 30㎝ 積雪単位荷重 20N/㎡/㎝ 積雪荷重 600N/㎡1-5) 積雪荷重(令第86条)
1.0 0.45 1.097 4.5寸勾配 屋根勾配の単位面積への換算 cosq = 1.0/1.097 ¯ 1 / cosq = 1.097前ページの備考欄
床 用:床の構造計算をする場合 架 構 用:大ばり、柱又は基礎の構造計算をする場合 地震力用:地震力を計算する場合 グレー本 P619 ※4寸勾配 = 1.077 グレー本 P44 短期積雪荷重 (N/m2) = b x hs(cm)x 積雪の単位荷重(N/cm/m2) b:屋根形状係数 ( =Ö cos(1.5 ) ) :屋根勾配 hs:建設地の垂直積雪量(cm)1-6) 設計荷重
St-Y’s 荷重用途 荷重種別 床用 梁・柱・基礎用 地震力用 常時 積雪時 常時 積雪時 屋根(一般部) 垂木計算用 固定荷重 702 702 702 積雪荷重 600 合計 702 1302 702 屋根(一般部) 母屋計算用 固定荷重 752 752 752 積雪荷重 600 合計 752 1352 752 屋根(一般部) 梁・柱・基礎 計算用 固定荷重 1061 1061 1061 積雪荷重 600 合計 1061 1661 1061 屋根(軒先) 固定荷重 916 916 916 積雪荷重 600 合計 916 1516 9161-6) 設計荷重
St-Y’s 荷重用途 荷重種別 床用 梁・柱・基礎用 地震力用 常時 積雪時 常時 積雪時 外壁1 固定荷重 500 500 500 外壁2 固定荷重 430 430 430 内壁1 固定荷重 450 450 450 内壁2 固定荷重 380 380 380 内壁3 固定荷重 310 310 310 生徒会室、部室 固定荷重 600 600 600 600 積雪荷重 600 600 積載荷重 2900 2900 1800 1800 合計 3500 4100 2400 3000 倉庫 固定荷重 600 600 600 600 積雪荷重 600 600 積載荷重 7800 7800 6900 6900 合計 8400 9000 7500 81001-7) 設計用荷重の算定
St-Y’s 階 屋根 軒先 外壁 内壁 合計 (kN) 1 210.84 33.45 60.88 32.76 337.94 階 屋根 軒先 外壁 内壁 合計 (kN) 1 210.84 33.45 95.85 65.52 405.67 (短期 積雪) 330.12 (短期 積雪) 35.88 (短期積雪) 527.36 室名 面積 単位荷重 (固定荷重+積載荷重) 重量 部室・生徒会室 124.22 0.60 1.80 2.40 298.13 857.11 倉庫 74.53 0.60 6.90 7.50 558.98 合計 (短期積雪) 1262.78 1384.47【地震力算定用荷重】
【基礎算定用荷重】
※外壁、内壁面積は階高(当該階のFL+上層階のFL)1/2で分割【算定用高さの違い】
風圧力の算定の場合
基準:1FL+1350㎜
地震力用重量の算定の場合
1-8) 建物重量の算定
St-Y’s 通り 区間重量 通り重量 Swi (kN) 区分 単位荷重 (N/㎡) 面積 (㎡) Wo (kN) Wi (kN) 配分率 区分 単位荷重 (N/㎡) 面積 (㎡) Wo (kN) Wi (kN) Y1 - - - - 1.0 軒先 916 12.51 11.46 26.61 96.69 屋根 1061 99.37 105.43 140.16 0.5 外壁1 500 23.55 11.78 軒先 916 5.74 5.26 外壁2 430 7.85 3.38 外壁1 500 32.25 16.13 外壁2 430 Y7 内壁1 450 9.42 4.24 0.5 内壁1 450 9.42 4.24 9.66 147.47 内壁2 380 18.84 7.16 内壁2 380 7.85 2.98 内壁3 310 6.28 1.95 内壁3 310 7.85 2.43 屋根 1061 99.37 105.43 135.46 0.5 軒先 916 5.74 5.26 外壁1 500 16.13 8.07 外壁2 430 16.13 6.94 Y10 内壁1 450 9.42 4.24 0.5 軒先 916 12.51 11.46 26.06 93.79 内壁2 380 9.42 3.58 外壁1 500 15.70 7.85 内壁3 310 6.28 1.95 外壁2 430 15.70 6.75 - - - - 1.0 275.62 62.33 337.95【1階X方向通り重量算定表】
通り 区間重量 通り重量 Swi (kN) 区分 単位荷重 (N/㎡) 面積 (㎡) Wo (kN) Wi (kN) 配分率 区分 単位荷重 (N/㎡) 面積 (㎡) Wo (kN) Wi (kN) X1 - - - - 1.0 軒先 916 6.42 5.88 20.88 55.59 屋根 1061 49.69 52.72 69.40 0.5 外壁1 500 16.13 8.07 軒先 916 5.92 5.42 外壁2 430 16.13 6.94 外壁1 500 7.85 3.93 外壁2 430 7.85 3.38 X4 内壁1 450 0.5 内壁1 450 3.58 73.41 内壁2 380 7.85 2.98 内壁2 380 9.42 3.58 内壁3 310 3.14 0.97 内壁3 310 屋根 1061 49.69 52.72 70.25 0.5 軒先 916 5.92 5.42 外壁1 500 外壁2 430 15.70 6.75 X8 内壁1 450 0.5 内壁1 450 0.00 7.16 75.64 内壁2 380 内壁2 380 18.84 7.16 内壁3 310 17.27 5.35 内壁3 310 屋根 1061 49.69 52.72 66.70 0.5 軒先 916 5.92 5.42 外壁1 500 15.70 7.85 外壁2 430 X11 内壁1 450 1.57 0.71 0.5 内壁1 450 18.84 8.48 8.48 76.59 内壁2 380 内壁2 380 内壁3 310 内壁3 310 屋根 1061 49.69 52.72 69.53 0.5 軒先 916 5.92 5.42 外壁1 500 15.70 7.85 外壁2 430 X14 内壁1 450 7.85 3.53 0.5 軒先 916 6.42 5.88 22.01 56.77 内壁2 380 外壁1 500 32.25 16.13 内壁3 310 外壁2 430 - - - - 1.0 275.89 62.11 337.99
【1階Y方向通り重量算定表】
水平力に対する耐震要素の検定
水平力
令第46条
許容応力度計算
地震力
床面積
x 係数 = 必要壁量
(m)Qi
(kN)= Ci x Swi
地震層せん断力係数
x 建物重量
風圧力
見付面積
x 係数 = 必要壁量
(m)Qw
(kN)= Aw x x Cf
見付面積
x 速度圧 x 風力係数
【検定】
X・Y方向毎に、地震力・風圧力
の大きいほうの必要壁量で検定
X・Y方向毎に、地震力・風圧力
の両方で検定
配置
バランス
四分割法
偏心率
水平力に対する耐力要素の検定方法
Q
E
各通りの存在耐力・剛性
負担水平力
Q
a1
Q
a2
Q
a3
Q
a4
K
1
K
2
K
3
K
4
Q
E1
Q
E2
Q
E3
Q
E4
通りが負担する水平力
Q
E1
= Q
E
x K
1
/ SK
i
検定:
Q
a1
/ Q
E1
≦
1.0
2) 外力
St-Y’s2-1) 風圧力 (令第87条、平12年建告第1454号)
風圧力
Q
w= A
wx q x C
fA
w:見付面積
q:速度圧
q = 0.6E・V
o2E = E
r2・
G
fE
r:平均風速の鉛直分布を表す係数
G
f:構造骨組みガスト影響係数
H≦Z
bE
r= 1.7( Z
b/ Z
G)
aH>Z
bE
r= 1.7( H / Z
G)
aH:建物最高軒高と建物最高高さの平均
C
f:風力係数(風上側と風下側の合計)
C
f= 0.8K
z+ 0.4
Z≦Z
bK
z= ( Z
b/ H )
2aZ>Z
bK
z= ( Z / H )
2aH≦Z
bK
z= 1.0
グレー本 P636 グレー本 P6202) 外力
St-Y’s H(m) ZG(m) Zb(m) α Gf Er E Vo q(N/m2) 5.140 450 5 0.2 2.5 0.695 1.208 32 741.982-1) 風圧力
風圧力
Q
w= A
wx q x C
f 地表面粗度区分 Zb(m) ZG(m) a Gf(H≦10) Vo(m/s) Ⅲ 5 450 0.20 2.5 32H = (6.480 + 3.800)/2 = 5.140m
(最高高+軒高)/2E
r= 1.7 x ( 5.140 / 450 )
0.2= 0.695
H(=5.14) > Z b(=5) Er= 1.7 x (H/ZG)aE = 0.695
2x 2.5 = 1.208
E = E r2 x Gfq = 0.6 x 1.208 x 32
2= 741.98 N/m
2 q = 0.6 x E x V o2計算
<平12建告第1454号>【平
12年建告第1454号】
Eの数値を算出する方法並びにVo及び風力係数の数値を定める件
地表面粗度区分 Zb (m) ZG (m) a Ⅰ 都市計画区域外にあって、極めて平坦で障害物がないものと して特定行政庁が規則で定める区域 5 250 0.10 Ⅱ 都市計画区域外にあって地表面粗度区分Ⅰの区域以外の区域 (建築物の高さが 13m以下の場合を除く。)又は都市計画区 域内にあって地表面粗度区分Ⅳの区域以外の区域のうち、海 岸線(対岸までの距離が 1,500m 以上のものに限る。以下同 じ。)までの距離が 500m 以内の区域(ただし、建築物の高 さが 13m以下である場合又は当該海岸線若しくは海岸線から の距離が 200m を超え、かつ、建築物の高さが 31m 以下で ある場合を除く。) 5 350 0.15 Ⅲ 地表面粗度区分Ⅰ、Ⅱ又はⅣ以外の区域 5 450 0.20 Ⅳ 都市計画区域内にあって、都市化が極めて著しいものとして 特定行政庁が規則で定める区域 10 550 0.27 グレー本 P6362-2) 地震力 (令第88条)
St-Y’s地震力
Q
i= C
ix Sw
iSw
i:最上階から当該階までの全重量
C
i:地震層せん断力係数
C
i= Z x Rt x A
ix Co
Z:地域地震係数(広島 Z = 0.9) 昭55年建告第1793号
Rt:振動特性係数(Rt = 1.0 高さ13m以下の木造建物)
A
i:地震せん断力係数の分布係数
A
i= 1 + ( 1/Öa
i– a
i) x 2T / ( 1 + 3T )
a
i:最上階から当該階までの重量の和
/地上部の全重量
T:建物の固有周期( T = 0.03 x h )
Co:標準せん断力係数
Co = 0.20
グレー本 P6202-2) 地震力
St-Y’s地震力
Q
i= C
ix Sw
i 階 wi(kN) Swi(kN) ai Ai Ci EQi(kN) 重要度係数 EQ’i(kN) 2 - - - -1 337.94 337.94 1.000 1.000 0.180 60.83 1.25 76.04a
1= w
1/ Sw
i= 337.94 / 337.94 = 1.000
A
1= 1 + ( 1/Ö1 – 1 ) x 2T / ( 1 + 3T ) = 1.000
T = 0.03 x 6.637 = 0.199s (h = 6.637m)
C
1= 0.9 x 1.0 x 1.000 x 0.20 = 0.180
Co = 0.20
Q
1= 0.180 x 337.94 = 60.83 kN
計算
3-3. 構造計算演習1
St-Y’s 建物最高軒高 (mm) 3800 建物最高高さ (mm) 6480 地 震 力 評価項目 1階 耐震等級2の場合 床面積 (m2) 198.74 198.74 地震力に対する壁量係数(cm/m2) 15.00 25.00 必要壁量 (cm) 2981.16 4968.60 風 圧 力 見付面積(m2) X方向 39.30 39.30 Y方向 89.94 89.94 風圧力に対する壁量係数(cm/m2) 50.00 50.00 必要壁量 (cm) X方向 1965.00 1965.00 Y方向 4497.00 4497.00 壁 量 チ ェ ッ ク 必要壁量 (cm) Ln X方向 2981.16 4968.60 Y方向 4497.00 4968.60 存在壁量 (cm) Ld X方向 6825.00 6825.00 Y方向 6825.00 6825.00 Ld/Ln X方向 2.29 1.37 Y方向 1.52 1.37 不足長さ (cm) X方向 -3843.84 -1856.40 Y方向 -2328.00 -1856.40 判定 X方向 OK OK Y方向 OK OK1) 令46条に定める壁量の算定
【風圧力算定見付面積】
St-Y’s 方向 番号 計算式 見付面積 X 方 向 ① 19.25 x 2.98 57.37 ② 18.40 x 1.77 32.57 計 89.94 Y 方 向 ① 12.22 x 2.75 / 2 16.81 ② (12.22+12.01) x 0.231 / 2 2.80 ③ 11.12 x 1.77 19.69 計 39.302) 鉛直構面の剛性と許容せん断耐力の計算
St-Y’s 通り 位置 種別 Ci ai Ii aiIi (kN)Pi せん断変形角 (kN/r d)K SPSKi Y1 X1-X2 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 53.51 8026.20 X2-X3 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X4-X6 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X7-X8 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X8-X9 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X10-X11 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X11-X12 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X13-X14 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 Y7 X1-X2 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 26.75 4013.10 X4-X5 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X7-X8 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X10-X11 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X13-X14 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.702-1) 耐力壁の配置と設計壁量L
d及び許容耐力P
iの算定
<X方向通り>
St-Y’s 通り 位置 種別 Ci ai Ii aiIi (kN)Pi せん断変形角 (kN/r d)K SPSKi Y10 X1-X2 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 53.51 8026.20 X3-X4 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X4-X5 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X5-X6 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X7-X8 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X8-X9 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X10-X11 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X11-X12 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 X13-X14 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 計 Ld= 68.25 133.77 20065.50 Ci:下部横架材のたわみによる低減係数 ai:壁倍率 I i:耐力壁の長さ(m) Ld:設計壁量(m) Pi :許容耐力(kN) = aiIi x 1.960 K :壁の剛性(kN/r d) = Pi x せん断変形角
2-1) 耐力壁の配置と設計壁量L
d及び許容耐力P
iの算定
<X方向通り>
St-Y’s 通り 位置 種別 Ci ai Ii aiIi (kN)Pi せん断変形角 (kN/r d)K SPSKi X1 Y1-Y3 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 35.67 5350.80 Y3-Y5 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 Y8-Y9 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 Y9-Y10 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X4 Y7-Y8 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 17.84 2675.40 Y9-Y10 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X8 Y1-Y2 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 26.75 4013.10 Y2-Y3 耐力壁 1.00 2.50 0.91 2.28 4.46 150 668.85 Y7-Y8 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 Y9-Y10 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X11 Y1-Y3 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 17.84 2675.40 Y9-Y10 耐力壁 1.00 2.50 1.82 4.55 8.92 150 1337.70 X14 Y1-Y3 耐力壁 1.00 Y3-Y4 耐力壁 1.00 Y4-Y5 耐力壁 1.00 Y8-Y9 耐力壁 1.00 Y9-Y10 耐力壁 1.00 計 Ld= 68.25 133.77 20065.50
<Y方向通り>
計算
2-2) 風圧力
St-Y’s【風圧力算定見付面積】
【風力係数の算定】
平12年建告第1454号 屋根の風力係数 勾配=4.5 q = 24.14° 風上面:正の係数 = 0.14 負の係数 = -0.51 (20°と25°直線補完) 風下面:-0.50 Cf = 0.14 –(-0.50) = 0.64 壁面の風力係数 Cf = 0.8Kz + 0.4 Z≦Zb Kz = ( Zb/ H )2a Zb = 4.5m H = 5.14m Kz = (4.5/5.14)2x0.2 = 0.989 Cf = 0.8 x 0.989 + 0.4 = 1.19 グレー本 P6402-2) 風圧力
St-Y’s 階 通り 面番号 Z Cf Aw wQ 通りwQi SwQi 1 Y1 ⑥ 3.06 741.98 1.19 0.34 0.30 6.43 31.08 ⑤ 3.46 741.98 1.19 6.94 6.13 Y7 ④ 4.28 741.98 1.19 10.30 9.10 18.21 ③ 4.28 741.98 1.19 10.30 9.10 Y10 ② 3.46 741.98 1.19 6.94 6.13 6.43 ① 3.06 741.98 1.19 0.34 0.30【風圧力の算定(通り)】
<X方向通り>
wQ = x Cf x Aw ※wQ1 = 741.98(N/m2) x 1.19 x 0.34 (m2) = 0.30(kN)St-Y’s 階 通り 面番号 Z Cf Aw wQ 通りwQi SwQi 1 X1 ① 0.00 741.98 0.64 1.53 0.73 7.23 52.50 ② 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 ⑪ 2.95 741.98 1.19 0.18 0.16 ⑫ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 X4 ③ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 12.68 ④ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 ⑬ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 ⑭ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 X8 ⑤ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 12.68 ⑥ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 ⑮ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 ⑯ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 X11 ⑦ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 12.68 ⑧ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 ⑰ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 ⑱ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 X14 ⑨ 0.00 741.98 0.64 6.10 2.90 7.23 ⑩ 0.00 741.98 0.64 1.53 0.73 ⑲ 2.95 741.98 1.19 3.89 3.44 ⑳ 2.95 741.98 1.19 0.18 0.16
<Y方向通り>
2-3) 水平力に対する耐力壁の検定
St-Y’s 通り Ki Kij Q ij 地震時 風圧時 判定 aij QEi QEij 検定値 aij QWi QWij 検定値 Y1 20065.50 8026.20 53.51 1.000 76.04 30.41 0.57 1.000 31.08 12.43 0.23 OK Y7 4013.10 26.75 1.000 15.21 0.57 1.000 6.22 0.23 OK Y10 8026.20 53.51 1.000 30.41 0.57 1.000 12.43 0.23 OK ※QEi x (Kij/Ki) x aij = 76.04 x (8026.2/20065.5) x 1.000 = 30.41 Ki :i 階の鉛直構面剛性の総和 (kN/r d) Kij :i 階 j 通りの鉛直構面剛性の和( kN/r d) Q ij:i 階 j 通りの鉛直構面の許容せん断耐力( kN) aij:i 階 j 通りの地震用、風圧力用ねじれ補正係数 QEi:i 階に加わる地震力 (kN) QEij = QEix (Kij/Ki) x aij QWi:当該方向に直交する面が受けるi 階の風圧力 (kN) QWij= QWix (Kij/Ki) x aij<X方向通り>
ねじれを考慮した割増係数Ce (偏心率計算の場合) ・偏心率≦0.15 Ce = 1.0 ・0.15<偏心率≦0.30 1) Ce = ねじり補正係数a (1未満は1とする) 2) Ce = 0.5 + 10/3 x 偏心率2-3) 水平力に対する耐力壁の検定
St-Y’s 通り Ki Kij Q ij 地震時 風圧時 判定 aij QEi QEij 検定値 aij QWi QWij 検定値 X1 20065.50 5350.80 35.67 1.000 76.04 1.000 52.50 X4 2675.40 17.84 1.000 1.000 X8 4013.10 26.75 1.000 1.000 X11 2675.40 17.84 1.000 1.000 X14 5350.80 35.67 1.000 1.000<Y方向通り>
計算
3) 水平構面の剛性と許容せん断耐力の計算
St-Y’s3-1) 存在床倍率の算定
①:面積 = 5.46 x 4.55 = 24.84㎡ 火打ち本数 = 10本 1本当りに負担面積 = 2.49㎡ ® 床倍率 = 0.60 (梁幅105㎜以上 梁せい150㎜以上 負担面積2.5㎡以下) ※耐力壁線の目安:壁量= L x 0.63) 水平構面の剛性と許容せん断耐力の計算
St-Y’s3-1) 存在床倍率の算定
<X方向>
耐力壁の存 在する通り 床倍率 算定 No 床量の算定 床量計 (m) 奥行長さ 計 (m) 平均存在 床倍率 許容耐力 P (kN) 床種類 床倍率 奥行長さ (m) 床量(m) Y1 - Y7 (1) H3-⑤ 0.60 4.55 2.73 21.48 18.20 1.18 42.09 H3-⑥ 0.36 4.55 1.64 H3-⑦ 0.36 4.55 1.64 H3-⑧ 0.60 4.55 2.73 R7 0.70 18.20 12.74 Y7 - Y10 (2) H3-① 0.60 4.55 2.73 21.48 18.20 1.18 42.09 H3-② 0.36 4.55 1.64 H3-③ 0.36 4.55 1.64 H3-④ 0.60 4.55 2.73 R7 0.70 18.20 12.74 21.48 / 18.20 = 1.18 1.18 x 18.20m x 1.96kN/m = 42.09 ( 21.48 x 1.96 = 42.10) ※床倍率 1 = 1.96kN/m<Y方向>
St-Y’s 耐力壁の存 在する通り 床倍率 算定 No 床量の算定 床量計 (m) 奥行長さ 計 (m) 平均存在 床倍率 許容耐力 P (kN) 床種類 床倍率 奥行長さ (m) 床量(m) X1-X4 (1) H3-① H3-⑤ R7 X4-X8 (2) H3-② H3-⑥ R7 X8-X11 (3) H3-③ H3-⑦ R7 X11-X14 (4) H3-④ H3-⑧ R7計算
3) 水平構面の剛性と許容せん断耐力の計算
St-Y’s<X方向>
耐力壁の存 在する通り 床倍率 算定 No 床量の算定 床量計 SQ (kN) 奥行長さ 計 (m) 平均存在 床倍率 許容耐力 P (kN) 床種類 ⊿Q 奥行長さ (m) Q (kN) Y1 - Y7 (1) H3-⑤ 1.18 4.55 5.37 42.13 18.20 1.18 42.13 H3-⑥ 0.71 4.55 3.23 H3-⑦ 0.71 4.55 3.23 H3-⑧ 1.18 4.55 5.37 R7 1.37 18.20 24.93 Y7 - Y10 (2) H3-① 1.18 4.55 5.37 42.13 18.20 1.18 42.13 H3-② 0.71 4.55 3.23 H3-③ 0.71 4.55 3.23 H3-④ 1.18 4.55 5.37 R7 1.37 18.20 24.93 グレー本 P75-79<Y方向>
St-Y’s 耐力壁の存 在する通り 床倍率 算定 No 床量の算定 床量計 SQ (kN) 奥行長さ 計 (m) 平均存在 床倍率 許容耐力 P (kN) 床種類 ⊿Q 奥行長さ (m) Q (kN) X1-X4 (1) H3-① 1.18 5.46 6.44 27.84 10.92 1.30 27.84 H3-⑤ 1.18 5.46 6.44 R7 1.37 10.92 14.96 X4-X8 (2) H3-② 0.71 5.46 3.87 22.70 10.92 1.06 22.70 H3-⑥ 0.71 5.46 3.87 R7 1.37 10.92 14.96 X8-X11 (3) H3-③ 0.71 5.46 3.87 22.70 10.92 1.06 22.70 H3-⑦ 0.71 5.46 3.87 R7 1.37 10.92 14.96 X11-X14 (4) H3-④ 1.18 5.46 6.44 27.84 10.92 1.30 27.84 H3-⑧ 1.18 5.46 6.44 R7 1.37 10.92 14.96 グレー本 P75-793) 水平構面の剛性と許容せん断耐力の計算
St-Y’s
通り Vij
各通りごとの
せん断力による水平力 a
ij-1,j Wij-1,j wij-1,j
Qik-1,k Q ik-1,k 検 定 値 判定 aij C'i Wij Vi+1,j Pij Qik,k-1 Y1 30.41 1.000 0.180 26.61 0.00 4.79 1.000 140.16 25.23 25.62 42.09 0.61 OK Y7 15.21 1.000 0.180 9.66 0.00 1.74 0.39 0.01 OK 1.000 135.46 24.38 13.86 42.09 0.33 OK Y10 30.41 1.000 0.180 26.06 0.00 4.69 -10.52 0.25 OK
3-2) 地震力
<X方向通り>
Vij = 地震力 x (通り壁量/S壁量) = 76.04 x (53.51/133.77) = 30.41 ( 2-1)より) Pij = aij x C’i x Wij + Vi+1,j = 1.0 x 0.180 x 26.61 + 0 =4.79 Wij-1,j = 1-8)建物重量の算定 Wiよりwij-1,j = Wij-1,j x C’i x aij-1,j= 140.16 x 0.180 x 1.000 = 25.23 Qik-1,k= Vij – Pij =30.41 – 4.79 = 25.62
Qik,k-1= Vij – Pij – wij-1,j = 30.41 – 4.79 – 25.23 = 0.39 Q ik-1,k: 3-1)存在床倍率の算定より
St-Y’s
通り Vij
各通りごとの
せん断力による水平力 a
ij-1,j Wij-1,j wij-1,j
Qik-1,k Q ik-1,k 検定値 判定 aij C'i Wij Vi+1,j Pij Qik,k-1 X1 20.28 1.000 0.180 20.88 0.00 3.76 1.000 69.40 12.49 16.52 27.82 0.59 OK X4 10.14 1.000 0.180 3.58 0.00 0.64 4.02 0.14 OK 1.000 X8 15.21 1.000 0.180 7.16 0.00 1.29 1.000 X11 10.14 1.000 0.180 8.48 0.00 1.53 1.000 X14 20.28 1.000 0.180 22.01 0.00 3.96
<Y方向通り>
3-2) 地震力
計算
Q ik-1,k: 3-1)存在床倍率の算定より wij-1,j = Wij-1,jx C’ix aij-1,jQik-1,k= Vij– Pij
Qik,k-1= Vij– Pij– wij-1,j
Wij-1,j = 1-8)建物重量の算定 Wiより
3-3) 風圧力
St-Y’s
通り Vij
各通りごとの
せん断力による水平力 a
ij-1,j Wij-1,j wij-1,j
Qik-1,k Q ik-1,k 検定値 判定 aij Wij Vi+1,j Pij Qik,k-1 Y1 12.43 1.000 0.30 0.00 0.30 1.000 15.24 15.24 12.13 42.09 0.29 OK Y7 6.22 1.000 0.00 0.00 0.00 -3.11 0.07 OK 1.000 15.24 15.24 3.11 42.09 0.07 OK Y10 12.43 1.000 0.30 0.00 0.30 -12.13 0.29 OK
<X方向通り>
Vij = 風圧力 x (通り壁量/S壁量) = 31.08 x (53.51/133.77) = 12.43 ( 2-2)より) Pij = aij x Wij + Vi+1,j = 1.0 x 0.30 + 0 = 0.30 Wij-1,j = 2-2) wQ④+⑤ = 9.10 + 6.13 = 15.24 wij-1,j = Wij-1,j x aij-1,j = 15.24 x 1.000 = 15.24 Qik-1,k= Vij – Pij =12.43 – 0.30 = 12.13Qik,k-1= Vij – Pij – wij-1,j = 12.43 – 0.30 – 15.24 = -3.11 Q ik-1,k: 3-1)存在床倍率の算定より
3-3) 風圧力
St-Y’s
通り Vij
各通りごとの
せん断力による水平力 a
ij-1,j Wij-1,j wij-1,j
Qik-1,k Q ik-1,k 検定値 判定 aij Wij Vi+1,j Pij Qik,k-1 X1 14.00 1.000 0.89 0.00 0.89 1.000 12.68 12.68 13.11 27.82 0.47 OK X4 7.00 1.000 0.00 0.00 0.00 0.43 0.02 OK 1.000 12.68 X8 10.50 1.000 0.00 0.00 0.00 1.000 12.68 X11 7.00 1.000 0.00 0.00 0.00 1.000 12.68 X14 14.00 1.000 0.89 0.00 0.89
<Y方向通り>
計算
Wij-1,j= 2-2)風圧力Y方向 wQ②+⑫+③+⑬ = 2.90 + 3.44 + 2.90 + 3.44 = 12.68 Q ik-1,k: 3-1)存在床倍率の算定より wij-1,j = Wij-1,jx aij-1,jQik-1,k= Vij– Pij
Qik,k-1= Vij– Pij– wij-1,j
4) 柱頭柱脚接合部の引抜力の計算
St-Y’s 階高 H 壁長 L=1m 水平変位 δ= H/120 水平力 P 1.96kN 壁倍率 1倍 変形量δが階高の1/120、 壁長さ L = 1m のときの 耐力 P = 1.96kNを ↓ 壁倍率1倍 としている 階高 H 壁長 L 引抜反力 Vt=P・H/L 水平力 P 壁倍率α 圧縮反力 Vc=-Vt P=α・Po・L 壁倍率α=1.0倍、Po=1.96kN/m、 壁長さL=1m、階高H=2.7m としたとき Vt = P・H/L = α・Po・H = 1.0 x 1.96 x 2.7 = 5.3 kN N値計算では、この値をN=1.0としている【壁倍率とN値】
4) 柱頭柱脚接合部の引抜力の計算
St-Y’s水平力によって生じる軸力
Vs:
Vs = a(壁倍率) x 1.96(kN/m) x H(階高)
許容引抜力
Vt:
Vsが正(引張)の場合
Vt = Vs x b + 上階のVs x b – VL – V
Vsが負(圧縮)の場合
Vt = Vs + 上階のVs x b – VL –V
b:押え(曲げ戻し)の効果を表す係数 0.5(出隅の柱 = 0.8)
VL:柱にかかる鉛直荷重による押え込み力 (kN)
V :直交する耐力壁に取り付く柱の押え込み力 (kN)
構造設計では、終局時に接合部が先行破壊しないことが前提。
そのため、計算上の引抜力ではなく耐力壁の許容せん断耐力時
の引抜力で柱頭柱脚接合金物を決定する。
グレー本 P68-74【壁倍率2.5倍の引抜反力の計算】
St-Y’s 階高 H 壁長 L 引抜反力 Vt=P・H/L 水平力 P 壁倍率α 圧縮反力 Vc=-Vt P=α・Po・L壁倍率α=2.5倍、
Po=1.96kN/m、
階高
H=3.14m、
であるから
Vt = P・H/L
= (α・Po・L)・H/L
= α・Po・H
Vt = 2.5 x 1.96 x 3.14
= 15.39 kN
計算
St-Y’s
計算
a = 2.5倍 、H(階高) = 3.14m
Vs = 2.5 x 1.96 x 3.14 = 15.39 kN
X1通り +) Vt = 15.39 x 0.8 – 3.48 = 8.83 kN
-) Vt = -15.39 – 3.48 = -18.87 kN
X3通り +) Vt = -15.39 – 8.17 = -23.56 kN
-) Vt = 15.39 x 0.5 – 8.17 = -0.48 kN
引抜力の方向、+−に注意!【柱頭柱脚接合金物の検定】
St-Y’s 符号 方向 b Vs 上階 VL Va Vt 柱頭金物 呼称 記号許容引張 耐力 検定値 柱頭 判定 Vs*b 柱脚金物呼称 記号 柱脚 判定 X1 Y1 ○ X+ 0.8 15.39 3.48 8.83 8.83 引寄金物10kN へ 10.00 0.88 OK X- 0.8 -15.39 3.48 -18.87 ○ Y+ 0.8 15.39 3.48 8.83 へ 10.00 0.88 OK Y- 0.8 -15.39 3.48 -18.87 X2 Y1 X+ 0.5 0.00 5.47 -5.47 -5.47 短ほぞ差し い 1.08 0.00 OK ○ X- 0.5 0.00 5.47 -5.47 Y+ 0.5 0.00 5.47 -5.47 い 1.08 0.00 OK ○ Y- 0.5 0.00 5.47 -5.47 X7 Y1 ○ X+ 0.5 4.81 X- 0.5 4.81 Y+ 0.5 4.81 Y- 0.5 4.81 X8 Y1 X+ 0.5 4.32 X- 0.5 4.32 ○ Y+ 0.5 4.32 Y- 0.5 4.32計算
X1通り +) Vt = 15.39 x 0.8 – 3.48 = 8.83 kN -) Vt = -15.39 – 3.48 = -18.87 kN【柱頭柱脚金物仕様
(平12建告1460号)】
St-Y’s 告示 記号 表示 記号 仕様 許容耐力 (kN) 評価仕様 (い) C 短ほぞ差し 0.00 短ほぞ差し、かすがい打ち又はこれらと同等以上の接合方法とし たもの かすがい打ち 1.08 (ろ) L 長ほぞ差し込栓打ち 3.81 長ほぞ差し込み栓打ち若しくは厚さ2.3㎜のL字型の鋼板添え板を、 柱及び横架材に対してそれぞれ長さ6.2㎝の太め鉄丸釘(CN65)を 5本平打ちとしたもの L字型かど金物 3.38 (は) T T字型かど金物 5.07 厚さ2.3㎜のT字型の鋼板添え板を用い、柱及び横架材にそれぞれ 長さ6.2㎝の太め鉄丸釘(CN65)を5本平打ちとしたもの若しくは厚 さ2.3㎜のV字型の鋼板添え板を用い柱及び横架材にそれぞれ長さ 9㎝の太め鉄丸釘(CN90)を4本平打ちとしたもの V 山形プレート金物 5.88 (に) P 羽子板ボルト 7.50 厚さ3.2㎜の鋼板添え板に径12㎜のボルトを溶接した金物を用い、 柱に対して径12㎜のボルト締め、横架材に対して厚さ4.5㎜、40 ㎜角の角座金を介してナット締めをしたもの (ほ) 1s 短冊金物スクリュ-釘 8.50 厚さ3.2㎜の鋼板添え板を用い、上下階の連続する柱に対してそれ ぞれ径12㎜のボルト締め及び長さ50㎜、径4.5㎜のスクリュー釘 打ちとしたもの (へ) HD10 10kNホールダウン金物 10.00 厚さ3.2㎜の鋼板添え板を用い、柱に対して径12㎜のボルト2本、 横架材若しくは上下階の連続した柱に対して径16㎜のボルトを介 して緊結したもの (と) HD15 15kNホールダウン金物 15.00 厚さ3.2㎜の鋼板添え板を用い、柱に対して径12㎜のボルト3本、 横架材若しくは上下階の連続した柱に対して径16㎜のボルトを介 して緊結したもの (ち) HD20 20kNホールダウン金物 20.00 厚さ3.2㎜の鋼板添え板を用い、柱に対して径12㎜のボルト4本、 横架材若しくは上下階の連続した柱に対して径16㎜のボルトを介 して緊結したもの (り) HD25 25kNホールダウン金物 25.00 厚さ3.2㎜の鋼板添え板を用い、柱に対して径12㎜のボルト5本、 横架材若しくは上下階の連続した柱に対して径16㎜のボルトを介 して緊結したもの (ぬ) HD30 30kNホールダウン金物 30.00 (と)に掲げる仕口を2組用いたもの5) 横架材接合部の引抜力の計算
St-Y’s 1階床組を除く上階の床組および小屋梁組を構成する主要な横架材の接合部は、地震力等に よって外れ落ちることがないよう、十分な引張耐力を有する方法(3kN以上の短期許容耐力 を最低限とする)で緊結されていなければならない。 【参考】水平構面の構造計算を省略できる条件 横架材接合部の仕様は、「羽子板ボルト又は短冊金物と同等 以上(7.5kN以上)」 水平力が作用した時に床面外周に生じる引張力に対する抵抗力は、 柱通しの場合は仕口の引張力、梁通しの場合は継手の引張力となる。5-1) 水平構面の設計
St-Y’s グレー本 P87 C = T = Mo D 水平構面中央部に生じる曲げモーメント Mo(kN・m) 壁際端に生じるせん断力Q(kN) 外周梁に生じる軸力C(=T)(kN) D:水平構面の奥行 (m) L :耐力壁線間隔(m) Mo = w x L 2 8 Q = w x L 2 Q’ = Q D 必要床倍率 a = Q’ P0(=1.96kN/m) 必要接合部倍率 = 基準耐力C (=5.3kN) 水平構面の必要せん断耐力(kN/m)【横架材接合部の短期許容引張耐力】
St-Y’s 横架材接合部の仕様 短期許容引張耐力 T (kN) 継 手 (1) 腰掛け蟻(鎌)継ぎ+厚さ3.2㎜の短冊金物で双方の横架材に対してそれぞれ径 12㎜ のボルト締めしたもの。又は、これと同等以上の接合方法としたもの。10.1
(2) 腰掛け蟻(鎌)継ぎ+厚さ3.2㎜の短冊金物 2枚を用いて双方の横架材に対してそれ ぞれ径12㎜のボルト締めしたもの。又は、これと同等以上の接合方法としたもの。15.9
仕 口 (3) 大入れ蟻掛け+厚さ3.2㎜の鋼板に径 12㎜のボルトを溶接した金物(羽子板ボルト) を用いて、一方の部材に対して径12㎜のボルト締め、他方の部材に対して厚さ 4.5㎜、 40㎜角の座金を介してナット締めしたもの。又は、これと同等の接合方法としたもの。10.1
(4) 大入れ蟻掛け+厚さ3.2㎜の鋼板に径 12㎜のボルトを溶接した金物(羽子板ボルト) 2個を用いて、一方の部材に対して径 12㎜のボルト締め、他方の部材に対して 2個の 金物それぞれについて厚さ4.5㎜、40㎜角の座金を介してナット締めしたもの。又は、 これと同等の接合方法としたもの。15.9
(5) 横架材端部を通し柱に大入れほぞ差し、又は、傾ぎ大入れとし、引張力は羽子板ボル ト又は短冊金物、又は、かね折り金物(厚さ3.2㎜の鋼板を L字型に折り曲げて出隅 部の通し柱に取り付く直交方向の横架材端部どうしを径12㎜のボルト締め)を用い て径12㎜のボルト締めとしたもの。7.5
(6) 横架材端部を通し柱に大入れほぞ差し、又は、傾ぎ大入れとし、引張力は羽子板ボルト又は短冊金物を用いて径12㎜のボルト締めに加えて長さ 50㎜ 径 4.5㎜スクリュー 釘1本をそれぞれの横架材に打ち込んだもの。8.5
【参考】追っ掛大栓継ぎ (公財)日本住宅・木材技術センター 耐力評価:許容引張耐力23.3KN【必要床倍率の算定】
①地震力の算定
水平構面に生じる地震力
= 76.02kN
地震力を等価荷重とした場合、
矢印の方向に生じる地震力は
w = 76.02kN / 10.92m = 6.96 kN/m
18.20m 10.92m 5.46m【必要床倍率の算定】
②水平構面に生じる応力の算定
水平構面中央部に生じる曲げモーメント
M
o= w x L
2/ 8 = 6.96 x 5.46
2/ 8 = 25.95 kN・m
壁際端に生じるせん断力
Q = w x L / 2 = 6.96 x 5.46 / 2 = 19.01 kN
水平構面の必要せん断耐力
Q’ = Q / D = 19.01 / 18.2 = 1.04 kN/m
必要床倍率
a = Q’ / P
0= 1.04 / 1.96 = 0.53 倍
外周梁に生じる軸力
C(T) = M
o/ D = 25.95 / 18.2 = 1.43 kN
外周部に生じる軸力
= 外周部に必要な短期引張耐力となるため
必要接合部倍率
= C / 基準耐力 = 1.43 / 5.30 = 0.27 倍
【必要床倍率の算定】
①地震力の算定
水平構面に生じる地震力
= 76.02kN
地震力を等価荷重とした場合、
矢印の方向に生じる地震力は
w = 76.02kN /
m =
kN/m
18.20m 10.92m 4.55m計算
【必要床倍率の算定】
②水平構面に生じる応力の算定
水平構面中央部に生じる曲げモーメント
M
o= w x L
2/ 8 =
x
2/ 8 =
kN・m
壁際端に生じるせん断力
Q = w x L / 2 =
x
/ 2 =
kN
水平構面の必要せん断耐力
Q’ = Q / D =
/
=
kN/m
必要床倍率
a = Q’ / P
0=
/ 1.96 =
倍
外周梁に生じる軸力
C(T) = M
o/ D =
/
=
kN
外周部に生じる軸力
= 外周部に必要な短期引張耐力となるため
必要接合部倍率
= C / 基準耐力 =
/ 5.30 =
倍
計算
6) 土台とアンカーボルトの検定
St-Y’s
6-1) アンカーボルトの設置位置
① 耐力壁の部分は、その両端の柱の下部にそれぞれ柱心から200㎜以内の位置に設置する。
St-Y’s
③アンカーボルトの間隔は、2階建て以下のときは3m以内に、3階建てのときは2m以内になる
ように設置する。
St-Y’s