枠組壁工法建物のせん断剛性に及ぼす直交壁・積載荷重の影響に関する実験的研究(第2報)

NII-Electronic Library Service

【論　 文

1

　 　 日本建 築 学会 構 造 系 論 文 報 告 集 第451号

・

1993年9月

Jeurnat　of　Struct

，

　Conslr

，

　Engng

，

　AIJ

，

　No

、

451

，

　Sep

．

，

1993

枠 組 壁

工

法

建

物

の せ

ん

_断

剛

性

に

_及

ぼ

す

直交

壁

・

積 載荷

重

の

　　　　　　　　　影 響

に

_関

す

る

_実験

的

_{研究 （}

_第

2

_{報 ）}

　

EFFECTS

　

OF

　

CROSS

−

WALL

　

AND

　

VERTICAL

　

LOAD

　

ON

　

LATERAL

　　　　　

STIFFNESS

　

OF

　

LIGHT

．

FRAME

　

BUILDING

_（

PART

皿

_）

鈴 木 秀

三 ＊

Shuxo

　

30Z

 

　

Lateral

　

load

　tests　using 　one

−

third　models 　were 　conducted 　to　

elucidate

　the　influence　of　

floor

．

The

　_test　

fes

’

_ults　

indicated

　_{that　the　effects 　of　cross}

−

_{watl 　and 　vertical} 　

load

　_on 　the　

lateral

．

_{stiffness 　of}

building

　were 　not　cumulative 　and　varied 　with

’

directions　of　

floor

　

joists

，

　configurations 　of　cross

．

walls 　and 　amounts 　of　vertical 　load　combined

．

　The　effect　of　vertical 　load　was 　more 　

pronounced

than　that　of　cross

−

wall 　when 　the　

floor

　

joiSts

　were 　

installed

　

in

　_paratle亘to　the　

bearing−

waHs

．

　

The

behavior

　of　cross

−

walls 　

depended

　6n　the　aspect 　of　whole 　building　in　addition 　to　installations　of

bearing

−

walls 　a 

d

　

floor

　

joists

．

　　　　・

Kegwontts

：

ligh

げ痂耀

，

　bearing

−

wall

，

　cr・5，酬 い ゐear

−

snffneSS

，

　zertica 〃 0_畷 吻 謝

　　 　　　 　 枠 組 壁工法

，

耐 力 壁

，

直交壁

，

せ ん断 剛性

，

積 載 荷 重， 模 型 §

1．

序 　 　 　

1

　 本 報は

，

第 1報n と同 様

，

枠 組 壁 工 法 耐 力 壁のせ ん断 剛 性に及ぼす直交壁

・

鉛直荷重などの_影響 を 調べ る ため に行っ た

一

運の模型実験の

一

部をな すもの で ある。 　 本 報で は

，

床 根 太が耐 力 壁と平 行する場 合の直 交 壁お よ び等 分布荷重の_{効 果，} 並びに_， 床 根 太が耐 力 壁と直 交 す る場 合の_{鉛 直}方向

1

線 集中 荷 重の効 果につ い て述彗て い る

。

なお

，

本 報の実 験 結 果の

一

部につ いて は 日本建築 学 会 大 会に お い て速 報 的に発 表し たこ と が あ る2〕

_。

§

2．

試 験体 　想定 原型 （実大 壁 ）は， 第1報と 同様

，

枠 組 壁工法に よ る枠 組

・

壁 組

・

土台などに よ り構 成され た平 面4500 mrp

．

_琴　

4

　

5eo

　mm 　

・

壁 高さ

2430

　mm の立 体 壁 で あ る （Fig

．

1参 照 ）。 試験 用 模型 は 想定 原型の部 材 寸 法 を 縮 尺 1／3に した もの で

，

枠 組材

，

壁

・

床下 張り用面材， 壁 組

・

床組の構 成 方 法

，

帯 金物の取り付け位置および 釘の 種 類

・

打 ち方 等は_{第 1}報と同じ であ る

。

　

試 験 体 形 状の _種類は

_，

_{耐 力 壁} （水平 加 力 軸に平 行な壁 を呼ぶ）お よ び直交壁の種 類の組み合わ せ に_ょっ て

，

各

、

シ リ

ー

ズご と に

Table

　lに示す よ うに分 類さ れ るが

，

各 試験体ζとの 目的お よ び特 徴は次の よ う な もの であ る

。

 

C

シ リ

ー

ズ ；床 根 太の走 向 方 向が耐 力 壁と平行し て い る場 合の直交壁

・

等分 布 荷 重の効 果 を調べ _{る た め}の_試 験 体で

，

基 本形状は第 1報

A

シリ

ー

ズと同じで あ る。 両 者の違い は

，

耐 力 壁に対 す る床 根太の_{走 向 方 向 （観 点 を} 変え れば， 立体壁に対す る水平 加 力方向）が異なる点に あ る

。

直交壁 種 類は直交 壁 全面に合板を張っ たもの ［

YO

］

，

部分的に張っ た もの ［

Y2 ，

　

Y3

］

，

枠 組だ けで 合板が な_いもの

_．

_［Y5 ］_， 直交壁が ない もの _［

Y8

_］の

5

種 類で ある

。

等 分 布 荷 重の大き さは総 計 O

〜

1　SOO　

kgf

_（場 合に ょり 2000kgf ）

．

で あるが

，

床 根 太 方 向の関 係か ら

，

直 交壁 が ない _［

Y8

］の場 合に は 鉛直 荷重 を支える こと がで き ないので鉛直載荷 実験は行っ て いない。  

H

シ リ

ー

ズ ：無 開口耐 力 壁と床 根 太 走向方向が直 交 してい る （第 1 報

A

シ リ

ー

ズ と 同 じ_）場 合の鉛直 方 向1 線集中荷重の効果を調べ _{る た め の試 験 体で あ る} 。 直交 壁 の_{種 類}は無開囗 1_{種 類}だ けで

，

1 線集 中 荷重は引 張 側 （F）

，

中 央 部 （M ）

，

圧縮 側 （R）そ れぞれの位 置ごと に総 計O

〜1

　OOO　

kgf

_として いる。 　なお

，C ・

H シ リ

ー

ズと もに

，

試 験 体の相 対する耐 力 壁 お よ び 直交壁の各面の形 状は それぞれ同じ である

。

　ま た

，

耐力壁

・

直交壁の合板は

，

あ る配 置状態の試 験 が終了後

，

次の配 置 状 態にな る よ うに_部分的に除 去する 方 法 を採っ て い る の で

，

合 板が除 去され た部分の たて_枠 はその ま まの位 置に存 在し て おり

，

かつ_， 各シ リ

ー

ズ ご 寧 _{職 業 能 力 開 発大学校 （旧 職 業 訓 練 大 学 校 ）}

』

建築工学　Assoc

．

　Prof

．

，

　Dept

．

「

』

_{科 助 教 授}

・

工博　 　 　 　Univ

．

，

Dr

．

　Eng

，

of　Architecturali　Engineering　The　Polytechnic

一 123一

N工 工

一

Eleotronio _Library

NII-Electronic Library Service 　 tO　jαist，

　 　 　 d±rOction

Fig

_．

₁

_Schematic

　d重agram 　of　assembly 　of　specimen

_．

Table　lConfiguration　of 　specimen

　 　蹶

i

餡   “all 囓

H

  li  制

1CX

−

_XO

　　　　　　　‘

　 　

1

　 　　 濡

　　’

　　　　　七

　　恥

i

姻

1

田血 

HY−YO

　 　 　ζ　　　　ヒ 　 　 　 瓣 歪 　 　 　 　

、

　

七

　　　　　

七

　　｛

　

｛

　

　

　

許

　　

伽  囲

b

副

i

 

C

鵬s副

1

●　 　 　

几

　　　　　

、

YO



’

_・韃

驀

驪覊

▲ 　購　

 

Y2

　

’

　　　

薹

　　　 「

合

_鬪膕

需

 

糠聊 工eofs螂

i

皿    e

CX

−

X

α

一

YD

−

1501

「「 _蒟「 而

『

弼

i

城 ries　n跚e〔α區＞

　

a冂

dlo

ヨ

d

面recti。n（ 

ii

工

T

脚

f

　

b

皚

inr

田all ［兀；_呷 alle1 仁o　l・isし 　 廿；P 圃 1Cular　to　loist

iii

工丁_脚

f

  ss副

1

　 　 　 　 ［yo

卿

了8

．

κD］

ivHertic

｛

1

膕 （

 

f

）

鍔

［ ］

との試 験 体 枠 組は 1個で あ る

。

§

3．

試 験 方 法 〔1_）試 験 装置 　試験 装置は，

1

線 集中荷重 を採っ てい る

H

シリ

ー

_ズの 鉛直載荷 治具を 除き

，

第

1

報と 同じである。 す な わ ち， 試 験 体を布基 礎 相 当 形 鋼に取付け

，

反 力フ レ

ー

ム に取 付

一

₁₂₄

一

  「erlo

■

dユ

嘔

，

V　

：

LVDT

Fig

．

2　Schematic　diagram　of　test　set

・

up　for　H

−

series

，

け た水 平

・

鉛直加 力用オイル ジャ ッキで加 力 する方法に よっ た （Fig

．

2参 照）

。

　

c

_シリ

ー

_ズの鉛直等分布 載 荷に 当たっ て は6段の 木 製 直 交 重ね梁 を使 用し （第1 報参 照）

，H

シ リ

ー

ズの 1線 集 中 荷 重 載 荷に当たっ て は 9cm 角の_木材を床組上に_{配 置}し て加 力 する方 法 と して い る。 （2） 加 力 履 歴と最 大 加 力 荷 重

　

基 本 的に

，

第 1報と 同様

，

加力 は

一

方 向単 調 加力 とし_， 水 平 加 力は_{見 掛}けの せ ん断ひずみ

1

／

3QO

　rad

．

_{程 度 （比} 例 限 度 荷 重 以下）を目途と し て行っ た

。

ま た

，

鉛 直荷 重 と水 平 荷 重の加 力 順序は

，

最 初に鉛 直 荷 重を所 定の大き さまで加え

，

その_{状 態}に対して水 平 荷 重 を加え る手 順 と し た。 （3） 変 位 測 定 ［Fig

．

2 参照］ 　変 位測定は

，

電 気 式 変 位 計 （LVDT ：

Linear

　Varト

able 　

Differential

　

Transformer

）を用い

，

水 平 変 位につ い て は各 耐 力壁の中央部 付近で上枠と下 枠 各1ヵ所を

，

鉛直 変 位につ い て は 1 本お き のたて_{枠 変 位}を測 定す るこ と を原 則と して お り

，

測 定 点 数は合 計28点で あ る

。

ま た

，

変位測定は所 定の鉛 直 荷 重 下に おけ る水平荷 重に よ る変 位

・

変形 だ けにつ いて行う

、

§

4．

試 験結果と その検討

　

測 定 値に基づ い て

，

見 掛けのせ ん断ひ ずみ 〔γ）

，

回 転 角 （θ）

，

真の せ ん断ひずみ （扮

，

回転 角 比（

e

，）

，

中立 点 比 （Xn_）の_諸量を

，

　Fig

．

3に示す式によ り求め た （意味 につ い ては第 1報 を参 照され たい _）

。

　

本実験は比 例 限 度 内の性 状に注 目し て お り

，

荷重と各 部の_変形との関 係に は ほ ぽ 1次 比 例の関係が あ る と考え られ るの で， 以下で は特 定の水 平 荷 重 （P．）が 500kgf 時 の結 果に基づい て検討 を進め ること と す る。 4

．

1　耐 力 壁と床根 太 走 向方 向が平 行し て いる 場合 　 C シ リ

ー

ズにつ い て

，

直 交 壁

・

等分布 荷 重の影 響を検 討 する

。

（

1

）　たて枠の鉛 直 変 位 と壁 脚の回 転

　Fig．

4に は

，

　

C

シ リ

ー

ズのたて枠の鉛 直変位状態が例 N工 工

一

Eleotronio _Library

NII-Electronic Library Service

「

g 目 冨 距

R

↓

°

5 層 匳 δ田

Ph

−

「

　　　　　　F

」

y1 レ 十

_，

δ

L

＋ 7

馬

儚

δ82

・

Apparent　Shear　Str旦io　（7　｝ 　 。

＝

δ

・

・

一

δ

・

・

《rαの 　 　 　 　 h

甲

ROtaz丘on　氤 巳1e　〔θ_） 　 　 　 δr コ

ー

6v

星

　 θ

＝

　 　 　 　 卍

・

Actvel　Sheer　SLraln （γ

。

1 　 γ o

＝

γ

一

θ

、

　 〔rad

．

｝

　 　 　

7

　Roしatioロ　Antle　Ra【io（θ

r

　〕

　 　 　 θ 　 　 　 　 θ

．

＝−

　 　 　 7

　 　 　

，

　国eUtra 且Point　Ratio　〔r

躍

　） 　 　 　

一

δvr

（rad

．

｝　　　 r

煽＝

　 　 　 δnL δ

レ

零

Theret 　　δ

川．

δH

蹉

＝

　Iateraユ　diSPLace 量ents

　 　 　 δh　

，

　δVt

＝

　vert 且じa 圏　d匚5place 邑ents

　 　 　 　 h 　　 　

看

　vertica 且　diStence

　

bet鴨een 　日且　and 　日Z 　 　 　 　 ’　　　

＝

　lateral　diSt巉nce　bet

冒

een 　Vl　and 　V2

Fig

．

3

　M6asure

皿ent ドoints　Qf　dispiacements

．

cx

−

xo

Eig

．

5

Fig

_．

₆ CX

−

XO

Fig

．

4　Vertica且move 皿enしof　s しuds 　fer　C

−

series

．

　 ■YO 　▲ Y2 　△Y3 　◇Y5 　5YB LO 　 　

。

に8 　 　 ま 　 　琶乢

6

r　 輯 　 　民 o_濯 　 萼 　 　誕 砲 　 　 　 　

1．

．「

鋤　 　1  　

’

1蹴　 跏 　 　 　 　 　

．

　？er【

ical

　

l

副_圃

Variatiqn　of　Neutral　Poi皿t　RatiQ（x∂with 　verticaHoad

for　

C −

se「ibs

．

　

．

　　 　 　　 1 　 　

尸

　　　　　　●

卩

￥O　▲　Y

．

2　ム　Y3　0　Y　5　■　Y　8

　　 酵

3 　 　

．

旨 　 　 121

營

　 　 昌

、

　 　 蠶 D 　 　 　 　 ゆ

．

　

500

　 　1蜘

’1

踟 　 　脚00 　 　 　 　Ter舳

11

呱ゆ

Relation　between　Rotation　A皿g【e　and　vertical 　IDad　for

C

．

series

．

　　　　　　　

1

示 して ある

。

同 図 より

，

耐 力壁 たて枠の鉛直変 位は直交 壁お よ び鉛 直等分布 荷 重の大き さ に か かわ ら ず水 平 方 向 に直線 的に変 化してお り， 耐 力 壁 脚 部は 1枚の壁と して 回 転 するよ うな動きをする こと が看 取さ れる

。

　

次に

，

直交 壁た て枠の変位の傾 向につ い て み る と

，

直 交 壁 面 材 配 置にか か わらず

，

引 張 側 （加 力点に_近い_側） につ い て は耐 力 壁 近くの _直交壁たて枠変位量 が大き く

，

耐力 壁 か ら離れ るに従っ てその 量 が 減少す る 傾向が 見 ら れ るの に_対し， 圧縮側 （加力 点よ り遠い側）で は そ の位 置に か か わ らずほ ぼ

一

定の量 とな

_：

_？てい る。 こ の直 交 壁 た て枠の変位の傾向は

，

床 根太が耐 力壁と直交し た場 合 とは全く逆の傾 向 （第 1報

A

シ リ

ー

ズ お よ び本 報の H シ リ

ー

ズで は

，

引 張 側 直 交 壁で ほ ぼ

一

定

，

圧 縮 側で は耐 力 壁か ら離れ る に従っ て そ の量が減 少 ）を示し て お り

，

こ の こと は_， 直 交 壁の挙 動が床 根 太 走 向 方 向に密 接に関 係 す る ¢ と を示 唆 するもの で ある。 （2） 中 立 点 比 　Fig

．

5の中 立 点比

一

鉛直荷 重関係より

，

鉛直荷 重が増

之

るに従っ て中立点境の値がわずか な が ら増 加す る傾 向 にあ るこ と

，

中立 点 比の

_傾

は

O．5

以下で壁の_回転は

_壁

脚 の沈 み 量 よ り も浮 き 上 が り 量に影 響 を_受けること が わ か る。 これ らの傾向は，

・

床 根 太 が 耐 力 壁と直

交

し てし｝る場 合 （第 1報

A

シリ

ー

ズ） と同 じである。

，

（3｝ 回転 角 　

Fig，

6に は_， 回 転 角

一

鉛 直 荷 重 関 係が示し てある。 同 図よ り， 回 転 角は直交 壁の ある場 合に小さ く

，

また

，

鉛 直荷 重が大き くな る に したがっ _{て 小}さ く なる傾 向に ある こと が わ か る

。

　

次に

，

耐力壁の 回転 量に

1

_{及嬢す 直}

_交

壁

・

鉛 直 荷 重の影 響 を検討 する

。Fig．

7に _は

，

_．

　C シ リ

ー

ズにつ い て の直 交 壁

・

鉛 直 荷 重 がない場 合 ［CX

−

XO

−

Y8

−

0］の 回 転 角に 対する各 直 交 壁 種 類の 回 転 角の比 （β）と鉛 直荷 重の関 係 が示し て あ る。 また

，Fig．

8に は

，

第 1報A シ リ

ー

ズ に つ い ての _{直 交}壁

・

鉛直荷重のない場合

．

［

AY −YO −X8 −0

］ 　 　 　 ● YO 　▲ Y2 △ Y3 _◎Y5 ■ Y8

，

　　　

1

．

  咀

・

_O

．

8

ρ hV

層

川 丁

0

0

　　

o

。

2

　　　

‘

O

　　　　　

O

　

　

　

　

鹽

　

　

5eo

　

　

　

　

　

　

IOOO

「

　

　

　

　

1500

　

　

　

　

　

2000

　　　　　　　　　

Yertical

　

l

面



_@

（kgf

Fig．7　 Variatlon 　

of

β（ratio　of　Rotation　Angle　

to

［

Y8

］）w

~

　 　　vertical　load　

for

　C・se【

i

D<TAB>

　

　 　　

・

lCX−XO−

<TAB><TAB><TAB><TAB>C

−s es<TAB> 、

　

、

<TAB><TAB><TAB><TAB>

_．

・

。

．

_：

 

鹽

　

f

丶

・

・

：．

：

<TAB>

　

．

、

、

　

　

r．

C

：

’

・

．

・ <TAB>r <TAB>

3

_・帆鑒

幅

NII-Electronic Library Service ca

．

00

邑

U

l

O

64

2

00

0

0

● XO 　▲ X2 　△ X3 　◇ X5 　■ X8 　　　　 ［ AY

・

YO

−

X8

−

0 、

　呻

　 、

　

　「

　 　 　 、

A −

series

驢

、

、

、

・

、 、

，

■

響

　

　

　

．

　

　

　．

r．

’

幽

”

陶

・

．

．

畦

．

幽

　

「

●

■

　、

．

・

■

隔呷 ■

・

・

■

，

　

_・

．

_執

　

膠

馬牾

　

・

　

_{ニニ己 ∴}

．

鴨「

鴨

■

唱・

o

500

　

1

  　 　

1500

Vertical

　

l

圃



_@

_{（ 蹴}

20

Fig，8　Variation 　

of

β（rat めof 　Rotation 　Ang正e　

to

［

X8

］）wi

　　 　vertical 　Ioad 　for

　

A−serie

C の回転角 に対 す る 各直交壁 種類 の回転 角の比（β） 鉛 直 荷 重 の関 係が示 してある（ 第

1

報 では 頁制限 の め 割愛 した ）。同 図より次の こ と

が

え よ う 。  

C

シ リ ーズ ：鉛直荷

重

の な い 場合 ， 回 角 は 直交 壁 が あ

る

場 合に 小さ く

，

また その場合， 直 壁 に 面 材 があ るもの ほ ど 小

さ

い傾向がみ

ら

れ_，

そ

_の

値

_はO 　

5 −

O

．

8

で あ る 。

鉛

直荷重が加 わる と，回転 角 鉛直 荷重の大き さ に

比

例して小さ く なる が ， 鉛直荷 がある 程 度 以 上にな る と直交壁 種 類 の 違い によ る 影 がなくな る

よ

な 傾 向 が 見られる。  

A

_シ

リ

_{ー ズ ：}鉛直荷重 な い場合 ，回転角 は 直交壁 がある 場 合に小 さく （直 壁 _に

面

材がある も

の

ほ_ど

小

_{さ い） ，} そ の 値は

O

．　

3

〜

O ．

ﾅ

ある。_{鉛 直荷}重が加わ ると_， 耐力 壁の 回転角 は 鉛 荷 重

の

大きさに比例し て小さく な る が 、 直交 壁のな

い

合 に は急激に小 さくな る の に 対し ，

直

交壁

の

あ る場 には それ_{ほ ど}で はない 。 また，鉛直荷 重 がある程 度 上 に な る と 直 交 壁種 類の 違 い に よ

る

響 が な く な るよう な 傾 向 が見

ら

れる。

 

床 根 走向方 向の影 響 ：Cシ

リ

ー ズ

の

直交

壁

・_鉛直 荷

重

のな_{い 場} ［

CX

−

XO

−

Y8

₋

0

_］とA

シ

リ ー

ズ

の 直

交

_壁・ 鉛 直荷 のな_い場合 ［

AY

−

YO

−

X8

− 0 ］

と

は ，耐 _力 の拘 束条件は 同 じと 考 え

ら

れ る ので，両者の β の 傾 を比_較検討するこ とは ，回転 角に 及ぼす

床

根太走 向方 向 影 響を検討 する ことになる 。

Fi

D7

および

8

を 比較 検_討すると_次の ことが言 えよ 。

i

） 鉛直荷 重 のない場合 の直 交 壁 の 耐

力

壁回転拘

束

果は， 床 根太 が耐 力壁と 直 交 し て

い

る

A

シ リ ー ズ 方が ， 床 根太 が 耐 力 壁と平行し てい る

C

シ リーズ よ も大き い _。その程 度を ，鉛

直

荷重の

な

い 場 合の

直

交

壁

面材_配置 が同じ同

士

のβ_値で

比

較

す

ると_，［

AY

− XO

（

β＝O ．

28

）］ と ［

C

|YO

（

β

＝0． 50 ） ］

と

の比

は

1

．78，同様_に［

AY

−

X2

］

ﾆ

［

CX

−

Y2

］の比

は

1

．77 _， ［

AY −X

　3｝_と［

CX −

Y3］ の比

はL67

， ［AY −

X

　5 ］と［

CX

−

Y

　5 ］ の

は

₁

_．

₄₀

あ る 。 し たが

っ

て ， 鉛直荷 重 のない場合の直 交壁の 力 一126 一 壁

回

転

拘

束効果は

，

床根太 が耐力 壁 に 交 _{す る}場合 の 方 が 平行す る場 合 の1

4

−

1

．

8

倍 高く， その効 果 は_直 交 壁 に 合板が多 数 る ほ ど 大

き

い と いえる 。

ii

） 鉛直荷 重の 効 果

に

つ い ，_床根太 走 向 方向の 影 響 を みる と ， 床 根太が耐 力壁 平 行す る 場

合

（

C

シ リー ズ ） の 方が鉛 直荷 重の拘 束 果が高 く， 床 根 太

が

直交 する 場 合 （Aシ_リーズ）_には鉛 荷 重の効果 の度合

い

は 低いと 言

え

る（

た

と

え

ば，鉛直荷 重

が

0

→

10

kgf

と

_{変 化す ると}

_β

_値は

_［AY

₋

_X3

_{］の 場}

_合

_O．

₃₇

_{→O ， 2} m 差

は

D11

］， ［

CX

−

Y3 ］

の 場 合0 ．

61

→O ．4

m

差は0 ．

21

］となってい る）。 　 以上 を総 し て まとめ れ ば， 床 根 太 の 走行方向 に_か か わらず， 交壁 の耐力 _{壁 回}転 拘束 効果 が高い 場合には 鉛 直荷 重 耐 力壁回 転拘 束

効

果は 小さ く

，

逆に，直交壁の 効 果 低 い場合 に は鉛直 荷 重の効果が大きく 現 れ

る

傾 向 が ると言 え る。 こ の ことは ，直 交壁および 鉛直 等分布 重の 耐力

回

転拘束効果 は累 加

的

でな く ， 両者 の 組み 合 わ せに って そ _{れぞ れ}の効 果が変化 することを 示 唆 し てい る 　この原因と しては ，次 のよ うな 床組

を

含 む 直 交壁 以 下で は「 直 交壁系」 と 呼 ぶ

1

に よ

り

鉛 直荷 重が分 さ せ られる メ カニズ ム ぶ考え られ る。す な わ

ち

， 鉛 荷 重が 床組を 介して耐力壁に 作 用する と す れ ば，鉛 荷 重 は 耐 力壁

と

同時に 直交壁 系 に も 分 担される こ と な る 。直交 壁系の耐力 壁 回転 拘束 性能 を 直交壁 系の 直 方向剛性 の 問題とと らえ

れ

ば ， 直交壁 系の 鉛直方 剛 性が高い ほど 耐力 壁回転 拘 束

性

能 は高く な

る

反面 直 交壁系 に分担 さ れる鉛 直荷重の比 率は 高 く

な

り，_耐 壁に 作 用す る鉛 直 荷 重は 相

対

的 に減 少す る ことに な 。 したが っ て，鉛 直 荷 重の耐 力

壁

回 転拘束 効果 は 低 する 結 果となる 。 逆 に ， 直交 壁系の

剛

性 が低い場合 は，耐

_力

壁に作_{用 す る}鉛直 荷 重 は 相 対 的に増 大する と に な り，結_{果 と}し て 鉛 直荷 重に よる耐力壁

回

転拘 効果は増大 す る。 以 上の 仮説に よれ ば， 上

述

直交壁 および鉛直等分布 荷重 の 耐

力

壁 回 転拘 束 果 の 傾向は か なり 合理 的に 説明

で

きるが ，その 正否に い

て

_{は 今後 更 な る}研 究

が

必 要であ ろ う。 （4 ） せ ん 剛_性に

及

ぼす直 交壁・鉛直荷 重 の

影

響   見掛け の せ 断 剛性 ：

Fig

．

9

の 見掛け のせ ん 断

ひ

み 一 鉛直荷重 関係 よ_り

，

見掛 け_のせ ん 断_剛性_は，

直

_交 の 枠 組・ 面材 がな い 場合 に 小さく ， 鉛

直

荷重 が 大き な るに したがって_{増 大}することが わ _か る。   真 せん 断剛性：Fig ．10 の真 のせ ん 断ひず み 〜鉛

ｼ

荷

重 関 係 から， 真のせん断剛性は 直 交壁・ 鉛 直荷重の ある場合には 若干高い 傾 向 が 見られるが，全体的 にみ れ ばその差は大きく なく ，真

の

ん 断 剛

性

に 及ぼ す直交 壁・_鉛直 荷 重の 影 響_は少ない と いえる （

NII-Electronic Library Service る 　 　

　

　

き 　 　

　

　

を 　

　

　

　

　

　

　

　

　

り

鮮

』 冒 二

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_明

憲 コ

塁

■　YO 　 A 　Y2 　△　Y3 　0Y5 　■　Y8

0　 　 跏 　 　1  　 　 媽00　 2 

　 　 VertiUl　1ed　_（krt）

Fig

．

　gRelation　between　Apparent

　 　 　Shaer　Strain　and 　vertica ［

　 　 　load　Ior　C

．

series

．

4

　

2 　 α 　 8 　 6

　

0 9

ら

り 馬 aL −

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（

冒

閣

_゜

o ヨ 　

．

言 書

蠱

碧

_『

◇Y5 　騨Ye 0　 　 脚 　 　1蜘 　 　   　 　跏 　 　 ▼鮴i副 圃 〔w）

Fig

_．

₁₀Relation　between　A6tual　Shaer

　 　 　 Strajn　and　vertical 　load　

for

　

C−

　 　 　 senes

，

　 ●YO 　▲Y2 　△YS 　OY5 LD8 　 　 　

　

6 　 　 　

　

4 　 　 　

　

2 ル 　 　

　

ル 　 　 ロ 　 　

　

へ

』

OO 冒 日 O

［

冒 8 ゴ ε 畠 0　 　

500

　　

1

  　　1ao

．

　

100P

　 　 Vertied 

i

　_（tSf｝

Fig

．

11　Relation

』

between　Retation

　 　 　 Ang且e　Ratio　and 　vertical

　 　 　 load　for　C

−

series

，

  回転 角 比 ：

Fig．11

の回転角比

〜

鉛 直荷 重 関 係 より

，

回 転 角比の値 は 鉛直 荷重 が 増 え るに し た がっ て若 干 低 下 する傾 向が あ る が

，

回 転角比の_値に は大き な差は な く

，

本

報

の実 験の範囲で は

0．25〜O．

4T

_{：あ る}

。

4

．

2　床 根 太の 直 交し て い る耐 力 壁が

1

線集 中 荷 重を受 　 　 　け る場 合 　耐 力壁と床根太走 向方 向が直交し てい る場 合 （

H

シ リ

ー

ズ）の 1線 集 中 荷重の影響 を検討 す る

。

なお

，

’

H シ ソ

ー

ズには

，

§2

．

で述べ _{た よう}に _{無 開}口耐 力 壁

・

無 開口 直交 壁で構成さ れ た も の し か ない

。

（1）　たて枠の鉛直 変位 と 壁 脚の 回 転 　

Fig．

12

に は

，

　

H

シ リ

ー

ズの特 定 水平荷 重時の たて枠 鉛 直変位が示し て あ る （

3

種の載 荷 位 置につ い て

一

括し て描い て _ある_）

。

同 図 よ り；耐 力 壁の た て枠の鉛 直 変 位 は鉛 直 荷 重の位 置に か か わ らず， 水 平 方 向に直 線 的に変 化し耐 力 壁 脚 部は 1枚の壁 とレて回 転 する

_．

よ うな動きを する こ とが看 取され る

。

　

卩1

　

次に_， 直

交

壁た て枠の変 位の傾 向に注 目する と， 集中 荷 重 載 荷 位 置に よっ て傾 向が異な ること が看 取され る

。

す な わ ち， 耐 力 壁 中 央 部 載 荷 ［荷 重 位 置

M

］の場合は

，

圧縮 側につ い て は_耐力壁 近く の_変位が犬き く耐力 壁か ら 離れ るに従っ て減少す る が， 引 張 側につ いて は ほ ぼ等し い傾 向が見ら れ る

。

こ れ に対し

，

集 中 荷 重が偏っ た場合 　 ［荷 重 位 置F お よ びB］に は引 張 側の浮上り量は等 しい 傾 向が みられ るもの の

，

圧 縮 側の沈み量にっい ては必 ず しも耐 力 壁から_離れる に_従っ て減少す る傾 向が ある とは いえ ない

。

ま た

，

引 張 側直 交 壁たて枠の浮 き 上 が り量に 注目す る と，載荷位置が引 張 側にある場 合 ［荷 重位置

F

］ に浮き上 がり が最 も小さく

，

載 荷 位 置が圧 縮 側にある場 合 ［荷 重 位置

B

］に最も大きい _{（鉛 直 載 荷}の ない場合よ り も大ぎい ）こ とがわ か る

。

これら鉛 直集 中 荷 重の作 用 位置に よ る性質の違いは

，

建 物 全 体につ い ての転倒モ

ー

メン トの釣 合い （水平荷 重， 鉛 直荷 重， 反 力の釣 合い 〉 を考え ること に よっ て説明で き る

。

こ の こと は

，

直交壁 の挙動は

，

直交壁に接す る耐力壁

・

床組の構成の ほ か

，

『

建 物全体の 構 成 にも 影 響 さ れ るこ と を意味 してい る

。

さ a O τ 百 蠶 薯 HY

−

YO 伽醜  園1囲　Pl

・

tmO　v

i　

P剛 圃 F

一

曹

　 　

M

一

骨

、

　 　 　 3

−

■　 　 　 　1

’

L’

_．

_．

’

；

ρ

．

：

．

_．

● 二h

・

_{10 吋}

ト

髄

｝

、

　　 Fig

．

12　Vertical　movement 　of　studs　for　H

．

serie ゴ

．

　　　　　　ト

ら に言え ば_， 耐 力 壁の挙動 は

，

直交壁

・

床 組の構 成の ほ か

，

建 物 全 体の構 成に も影 響さ れ るこ と を示 唆 するもの で ある

。

（

・

2） 中 立 点 比 　

．

　 　 　

「

　

’

1’

．

　 Fig

．

13の中 立点比：

−

ea

直荷重関係よ り

，

荷 重 作 用 位 置が引 張 側にあ る場 合 ［載 荷 位 置F］に は鉛 直 荷 重 が 増 え るに し た がっ て中立 点 比の値がわずか なが ら増 加す る 傾向が あ る が」 そ れ以 外の荷 重 位 置で は中 立 点 比には大 き な変化 は ない こ と が わか る

。

こ の原 因とし て は

，

直交 壁の_{拘 束効果}が高い こ と が_考え ら_れる。 （

3

）回転 角　 　 　 　  　 　 　

．

・

　 Fig

．

14に は

，

回 転 角

一

鉛直 荷 重 関 係が示して ある。 同 図 より

，

荷重位 置

F

お よび

M

の場 合に は鉛 直荷 重が大 き く な る と回 転 角が若干 小さ く なる傾 向が

，

荷 重 位 置B の場合には 鉛直荷 重の 大 き さに か か わ らずほ ぼ

一

定値を と る傾向が

・

そ れ ぞれ見 られ る

。

（4 ）せん 断 剛 性に及ぼす鉛 直 1線 集 中 荷 重の影 響   見 掛けの せ ん断 剛 性 ：

Fig．

14の見 掛けのせ ん断ひ ずみ

一

鉛 直 荷 重 関 係よrp　_{t 集}中 荷重の作用位置によっ て 見 掛 けのせ ん断 剛 性の傾向は若干異な るが， 大 局 的には 鉛 直集中荷重の影 響は大き く ない と言っ て良か ろう。   真の せん 断 剛 性 ：

F

　ig

．

　14の真の せ ん断ひずみ

〜

鉛 直荷重関係よ り

，

真の せ ん断 剛 性は鉛 直集 中荷 重の影 響 を受け ないとい っ て良か ろ う

。

  回転 角比 ：

Fig

．

15

の回 転角 比

〜

鉛 直荷 重 関 係よ り

，

回 転 角 比の値は

，

鉛直集中荷重の大き さ

・

位 置に か かわ らず

，

ほ ぼ

一

定 値 （0

．

25

−

O

．

3 ）と なっ てい るこ と が わ か るQ

一

₁₂₇

一

N工 工

一

Eleotronio _Library

NII-Electronic Library Service 　 冊 　 　 」 　 　 ゐ 　 　

．

　

　

　 　

0

　

　 　 　 　

　

　

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　 ロ 　 　 　 　 　 　 　

　

　 　

　

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．

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冨 二

畳

蔘

曇 Pesit正an_F

−

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−

_{W 　 B}

一

_肇 　 　 　

o

　 　 　 脚 　 　 　

1

 

　　　　　

了町

tical

　

l

面_幗

Fig

_．

₁₃Variaヒion　of　Nelltral　Point

　 　 　 Ratio（エ_∂with　vertical 正oad

　 　 　 for　H

・

series

．

3 　

　

　

　

2

【

、

冨

。

_・

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三

鳴

_、

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ト

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ltla　　 F

−

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o

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  tsEeat　st恤 _T 甑 8細昌監rぬ 7。   ili    ！e「aしbθ 　 　 　 　 o　 　 　 脚　　 　1伽 　 　 　 　撤id圃 M

Fig

．

14Re晝ation　amo 皿g　Rotation　Angle

，

　Appa

、

　 　 　 re 耐 Shaer　Strain

，

　Actual　Shaer　Strain

　 　 　 and　vertical 艮oad 　for　H

・

series

．

　 以上 のことをま とめれ ば

，

本 実 験の範 囲ではせん 断 剛 性に及ぼ す鉛直 1線 集 中 荷 重の影 響は大き く な いとい え る

。

し か し

，

本シ リ

ー

ズで は無 開口直 交 壁につ い て しか 実 験を行っ てお らず

，

直交 壁の耐 力壁 回 転 拘 束 効 果 が過 大であ る た め とも考え ら れる

。

§

5．

ま とめ 　 本報の

，

無 開口耐 力 壁と各 種の面 材 配 置 をもつ 直 交 壁 で 構 成 さ れ た 立体壁 を対 象と し た水 平 加 力 実 験につ い て の考 察 をま と め る と， 次の よ うにな ろう。 （1） 直交 壁の耐 力壁回転 拘 束 効果 は

，

鉛直荷重のない 場 合

，

床 根 太が耐 力壁に直 交し た場 合の方が平行し た場 合の L4

−

L8 倍 高い。 また， その効 果は直交壁に合板 が多数配 置さ れ る ほ ど大きし  （

2

） 鉛 直等分布荷重の耐 力 壁 回転 拘 束 効 果は_， 床 根 太 が_{耐力 壁}と平 行し た場 合の方が直 交 した場 合 よりも大き い _。 （

3

）　 直交壁お よ び鉛直等 分 布 荷 重の耐 力 壁回転 拘 束 効 果は累 加 的でな く， その効 果は両 者の組み合わ せ に よっ て変化 する。 　 跼 　 　

5

　 　 跖 　 　

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8

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Fig

．

15　Relation　between　RotatiQ_皿

　 　 　 Angie　Ratio　and vertical

　 　 　 load　for　H

−

series

．

（

4

）　 直交壁の挙 動は， 直交壁に接す る耐 力 壁

・

床 組の 構 成の ほ か

，

建物全体の _構成に も影 響さ れ る

。

（5 ） 無 開口直 交 壁の場 合， 無開口耐力 壁の せ ん断 剛 性

・

回 転に及ぼ す鉛 直

1

線集中荷重の影響は大き く な い

。

謝 　 辞

　

実験実施に当た り

，

当時職業訓 練 大 学 校 建 築 構 造 研究 室に在籍 し た 学生 諸君に ご 協 力 を頂き まし た

。

こ こ に_記 し て感謝の意 を表し ま す。 参 考 文 献 1） 鈴 木 秀三 ：枠 組 壁 工 法 建 物のせ ん断剛性に及ぼ す直 交 　 壁

・

積 載 荷重の影 響に関す る実 験 的 研 究 （第 1報）， 日本 　 建築学 会 構 造系論文 報 告 集

，

第444号

，

pp

．

83　

一

　94 ， 　 1993

．

2

．

2）鈴 木 秀三 ：水 平力 を受け る枠 組 壁工法 耐 力 壁の挙 動に 及 　 　ぼす積 載 荷 重

・

拘 束 条 件の影 響につ い て （第4報）

、

日本 　 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 （北 陸 ）

，

講 演 番号2822 　 　 〔pp

．

2235

−

2236）

，

　1983

．

9

．

（1992年ll月 10日原稿受理

，

1993年6月1日採 用 決 定｝

一

₁₂₈

一

N工 工

一

Eleotronio _Library