既調合軽量セメントモルタル仕上げ外壁の
構造性能に関する調査研究報告書
特定非営利活動法人湿式仕上技術センター
木 造 モルタル塗 り外 壁 の耐 震 診 断 ・補 強 技 術 の開 発 研 究 会
平成25年7月
目 次
1. 研 究 の 概 要 ··· 1
1.1 研 究 の 背 景 お よ び 目 的 ··· 1
1.2 研 究 の 体 制 ··· 2
1.3 研 究 の 内 容 ··· 3
1.4 用 語 ··· 4
2. モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 耐 震 性 に 関 す る 調 査 ··· 9
2.1 地 震 に よ る 被 害 お よ び 原 因 に 関 す る 資 料 調 査 ··· 9
2.2 構 造 性 能 に 関 す る 既 往 の 研 究 の 調 査 ··· 18
2.3 現 状 の 課 題 ··· 23
3. モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 構 造 性 能 に 関 す る 試 験 ··· 24
3.1 目 的 お よ び 背 景 ··· 24
3.2 開 口 部 を 有 す る モ ル タ ル 外 壁 の 構 造 性 能 (2009年 度 の 試 験 報 告 ) ··· 25
3.2.1 試 験 体 ··· 25
3.2.2 試 験 方 法 ··· 37
3.2.3 試 験 結 果 ··· 38
3.2.4 試 験 結 果 の 解 析 ··· 48
3.2.5 耐 震 性 能 評 価 ··· 54
3.2.6 考 察 ··· 57
3.3 直 交 壁 を 有 す る モ ル タ ル 外 壁 の 構 造 性 能 (2011年 度 の 試 験 報 告 ) ··· 58
3.3.1 試 験 体 ··· 58
3.3.2 試 験 方 法 ··· 63
3.3.3 試 験 結 果 ··· 64
3.3.4 試 験 結 果 の 解 析 ··· 70
3.3.5 耐 震 性 能 評 価 ··· 84
3.3.6 考 察 ··· 87
4. 背 景 と 今 後 の 課 題 ··· 89
4.1 モ ル タ ル 外 壁 に 関 す る 基 規 準 例 ··· 89
4.2 モ ル タ ル 外 壁 の 本 来 の 性 能 と 施 工 実 態 ( 共 同 研 究 ) ··· 90
4.3 高 気 密 住 宅 と 直 張 り 構 法 に よ る 危 険 性 ( 共 同 研 究 ) ··· 92
4.4 通 気 構 法 の 効 果 ··· 94
4.5 今 後 の 課 題 ··· 95
5. 既 調 合 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 に よ る 耐 震 補 強 効 果 の 試 算 ··· 97
6. 総 括 ··· 100
7. 参 考 資 料 ··· 103
8. 付 録 ( 日 本 建 築 学 会 大 会 梗 概 ) ··· 104
1. 研 究 の 概 要
1.1 研 究 の 背 景 お よ び 目 的
NPO 法 人 湿 式 仕 上 技 術 セ ン タ ー は 、木 造 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 に つ い て 、防 火 構 造 お よ び 準 耐 火 構 造 の 国 土 交 通 大 臣 認 定 を 受 け て い る 団 体 で 、 主 と し て 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 ( 仕 上 塗 材 ・左 官 材 等 の 製 造 業 者 団 体 )、 日 本 左 官 業 組 合 連 合 会 ( 左 官 工 事 業 者 の 団 体 )、 日 本 塗 装 工 業 会 ( 塗 装 工 事 業 者 の 団 体 )、 日 本 外 壁 仕 上 業 協 同 組 合 連 合 会 ( 吹 付 け 工 事 業 者 の 団 体 )、 リ フ リ ー ト 工 業 会 ( コ ン ク リ ー ト の 補 修 改 修 工 事 業 者 ・材 料 製 造 業 者 の 団 体 ) で 構 成 さ れ て お り 、 湿 式 仕 上 げ の 普 及 ・啓 発 活 動 に 取 り 組 ん で い る 。
国 内 に お け る 戸 建 住 宅 外 壁 の 仕 上 げ に は 、サ イ デ ィ ン グ 、モ ル タ ル 、ALCパ ネ ル な ど が 使 用 さ れ て お り 、「 住 宅 用 建 材 使 用 状 況 調 査 、日 本 サ ッ シ 協 会 」の 近 年 に お け る デ ー タ に 基 づ く と 、モ ル タ ル 仕 上 げ の 構 成 割 合 は 約 15% と 推 定 さ れ て お り 、窯 業 系 サ イ デ ィ ン グ の 約 70% に 次 い で い る 。 ま た 、「 エ ネ ル ギ ー の 使 用 の 合 理 化 に 関 す る 法 律 ( 省 エ ネ 法 )」 に お け る 断 熱 地 域 別 で は Ⅳ 地 域 で 約 20% 、さ ら に 工 法 別 で は 枠 組 工 法 の 約 33% が モ ル タ ル 仕 上 げ と 推 定 さ れ て い る 。
一 方 、住 宅 性 能 保 証 制 度 に お け る 登 録 住 宅 を 対 象 と し た「 住 宅 保 証 機 構 デ ー タ ブ ッ ク( 平 成 11 年 度 ~ 平 成 20 年 度 )、住 宅 保 証 機 構 」に よ れ ば 、外 壁 仕 上 げ の 全 国 総 計 に お い て 窯 業 系 サ イ デ ィ ン グ と モ ル タ ル の 比 率 は 概 ね 7:2 で 推 移 し て い る が 、特 に 東 京・神 奈 川 で は 5:
4程 度 の 状 況 に あ り 、 都 市 部 に お い て モ ル タ ル が 多 く 用 い ら れ て い る 。
こ の よ う な 状 況 に あ っ て 、平 成 22 年 5 月 に 公 布 さ れ た「 公 共 建 築 物 等 に お け る 木 材 の 利 用 の 促 進 に 関 す る 法 律( 公 共 建 築 物 木 材 利 用 促 進 法 )」は 、地 球 温 暖 化 防 止 、循 環 型 社 会 の 形 成 、 森 林 の 有 す る 国 土 の 保 全 等 を 目 的 と し て 、 公 共 建 築 物 へ の 木 材 の 利 用 の 促 進 お よ び 一 般 建 築 物 へ の 波 及 効 果 が 期 待 さ れ て お り 、 モ ル タ ル 仕 上 げ の 普 及 へ の 関 心 も 高 ま っ て き て い る 。
し か し 、 一 方 で は 阪 神 ・ 淡 路 大 震 災 、 新 潟 県 中 越 沖 地 震 、 東 日 本 大 震 災 後 の 調 査 結 果 な ど に お い て 、 一 部 の 建 物 に 不 適 切 な 設 計 ・ 施 工 が 原 因 と み な さ れ る 外 壁 モ ル タ ル 層 の 被 害 が 認 め ら れ 、 モ ル タ ル 仕 上 げ そ の も の が 耐 震 性 に 劣 る と い っ た 誤 解 も 生 じ て い る
外 壁 モ ル タ ル 仕 上 げ の 工 事 仕 様 に つ い て は 、「 建 築 工 事 標 準 仕 様 書 ・ 同 解 説 JASS 15 左 官 工 事 : 日 本 建 築 学 会 」 や 「 木 造 住 宅 工 事 仕 様 書 : 住 宅 金 融 支 援 機 構 」 な ど に 標 準 化 さ れ て い る が 、 こ れ ら の 仕 様 に 準 拠 し て い な い 既 存 の 建 物 に あ っ て は 、 地 震 時 に お け る モ ル タ ル 外 壁 の 被 害 、 防 火 性 能 の 低 下 、 都 市 部 で の 延 焼 拡 大 な ど も 想 定 さ れ る た め 、 都 市 型 地 震 に お け る 非 構 造 部 材 の 安 全 性 確 保 へ の 対 策 は 急 務 と さ れ て い る 。
さ ら に 、 平 成 20 年 12 月 に は 、 建 築 ス ト ッ ク の 増 加 へ の 対 応 、 地 球 規 模 で の 環 境 負 荷 低 減 、 廃 棄 物 の 削 減 な ど を 目 的 と し て 「 長 期 優 良 住 宅 の 普 及 の 促 進 に 関 す る 法 律 ( 長 期 優 良 住 宅 普 及 促 進 法 )」 が 公 布 さ れ 、3 世 代 を 超 え る 住 宅 の 長 寿 命 化 に 向 け て 、 住 宅 の 耐 久 性 、 耐 震 性 、 安 全 性 の 確 保 、 維 持 管 理 な ど に 関 す る 技 術 の 整 備 が 求 め ら れ て き て い る 。
本 研 究 は 、 こ の よ う な 社 会 的 動 向 を 踏 ま え 、 戸 建 住 宅 に お け る モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 適 正 な 普 及 活 動 の 一 環 と し て 、 地 震 に よ る 被 害 や 劣 化 原 因 に 関 す る 資 料 調 査 、 耐 震 性 に 関 す る 既 往 の 研 究 の 調 査 お よ び 基 礎 的 な 水 平 加 力 試 験 を 行 い 、 木 造 モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 構 造 性 能 の 向 上 に 資 す る こ と を 目 的 と し た も の で あ る 。
1.2 研 究 の 体 制
本 研 究 に あ た っ て は 、NPO 法 人 湿 式 仕 上 技 術 セ ン タ ー 内 に「 木 造 モ ル タ ル 塗 り 外 壁 の 耐 震 診 断 ・補 強 技 術 の 開 発 研 究 会 」 を 設 置 し 、 平 成 20 年 4 月 か ら 研 究 を 開 始 し た 。
研 究 会 の 委 員 名 簿 お よ び 研 究 会 の 開 催 日 を 以 下 に 示 す 。
【 委 員 名 簿 】
委 員 長 古 賀 一 八 ( 福 岡 大 学 )
委 員 小 野 秦 ( も の つ く り 大 学 )
小 俣 一 夫 (NPO 法 人 湿 式 仕 上 技 術 セ ン タ ー )
鈴 木 光 ( 一 般 社 団 法 人 日 本 左 官 業 組 合 連 合 会 、 鈴 木 建 塗 工 業(株))
田 原 賢 ( 大 阪 工 業 大 学 大 学 院 ) 中 尾 方 人 ( 横 浜 国 立 大 学 大 学 院 )
西 尾 康 ( 近 畿 メ タ ル ラ ス 工 業 組 合 、 南 和 ラ ス 工 業(株))
伏 木 剛 志 ( 近 畿 メ タ ル ラ ス 工 業 組 合 、 日 総 工 業(株))
宮 村 雅 史 ( 国 土 交 通 省 国 土 技 術 政 策 総 合 研 究 所 ) 山 﨑 肇 ( 田 島 応 用 化 工(株))
山 中 豊 茂 ( 近 畿 メ タ ル ラ ス 工 業 組 合 、(株)山 中 製 作 所 ) 生 駒 恭 敏 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、(株)豊 運 )
石 井 壮 一 郎 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、 昭 和 電 工 建 材(株))
稲 垣 和 宏 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、 ス チ ラ イ ト 工 業(株))
大 原 信 二 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、 富 士 川 建 材 工 業(株))
末 益 大 祐 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、(株)ト ク ヤ マ エ ム テ ッ ク ) 成 田 瞬 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、 日 本 プ ラ ス タ ー(株))
水 上 幸 男 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 。 秩 父 コ ン ク リ ー ト 工 業(株))
守 屋 善 裕 ( 日 本 建 築 仕 上 材 工 業 会 、 日 本 化 成(株))
協 力 委 員 武 藤 正 裕 ( 一 般 社 団 法 人 日 本 塗 装 工 業 会 、(株)ダ イ イ チ ) 事 務 局 井 上 照 郷 (NPO 法 人 湿 式 仕 上 技 術 セ ン タ ー )
【 研 究 会 開 催 日 】
第 1 回 準 備 会 平 成 19 年 12 月 7日 第 2回 準 備 会 平 成 20 年 2 月 14日 第 1 回 研 究 会 平 成 20 年 4 月 18日 第 2回 研 究 会 平 成 20 年 5 月 30日 第 3 回 研 究 会 平 成 20 年 7 月 28日 第 4回 研 究 会 平 成 20 年 9 月 11日 第 5 回 研 究 会 平 成 20 年 11 月 11日 第 6回 研 究 会 平 成 21 年 1 月 19日 第 7 回 研 究 会 平 成 21 年 3 月 13 日 第 8回 研 究 会 平 成 21 年 6 月 5日 第 9 回 研 究 会 平 成 21 年 7 月 14 日 第 10回 研 究 会 平 成 21 年 9 月 11日 第 11 回 研 究 会 平 成 21年 11 月 20 日 第 12回 研 究 会 平 成 22 年 1 月 25日 第 13 回 研 究 会 平 成 22 年 3 月 15日 第 14回 研 究 会 平 成 22 年 5 月 21日 第 15 回 研 究 会 平 成 22 年 7 月 20日 第 16回 研 究 会 平 成 22 年 10 月 28日
第 17 回 研 究 会 平 成 22 年 12 月 16 日 第 18回 研 究 会 平 成 23 年 2 月 7日 第 19 回 研 究 会 平 成 23 年 5 月 6 日 第 20回 研 究 会 平 成 23 年 6 月 28日 第 21 回 研 究 会 平 成 23 年 8 月 8 日 第 22回 研 究 会 平 成 23 年 12 月 8日 第 23 回 研 究 会 平 成 24 年 2 月 7 日 第 24回 研 究 会 平 成 24 年 4 月 6日 第 25 回 研 究 会 平 成 24 年 6 月 26 日 第 26回 研 究 会 平 成 24 年 8 月 28日 第 27 回 研 究 会 平 成 24 年 11 月 6日 第 28回 研 究 会 平 成 25 年 1 月 29日 第 29 回 研 究 会 平 成 25 年 3 月 19 日 第 30回 研 究 会 平 成 25 年 6 月 14日
1.3 研 究 の 内 容
本 研 究 に お い て は 、 木 造 住 宅 に お け る 外 壁 モ ル タ ル 仕 上 げ の 適 正 な 普 及 活 動 の 一 環 と し て 、 地 震 に よ る 構 造 性 能 へ の 影 響 を 主 眼 と し た 資 料 調 査 お よ び 水 平 加 力 試 験 を 行 い 、 結 果 を 検 証 ・ 考 察 す る と と も に 現 状 な ら び に 今 後 の 課 題 を ま と め た 。
な お 、 研 究 の 内 容 に 係 る 本 報 告 書 の 概 要 は 、 以 下 の と お り で あ る 。 (1)「2. モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 耐 震 性 に 関 す る 調 査 」
中 越 地 震 、 中 越 沖 地 震 、 東 日 本 大 震 災 に お け る モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 被 害 状 況 に 関 す る 資 料 を 調 査 し 、 被 害 を 受 け た 外 壁 に つ い て 原 因 を 考 察 し た 。
ま た 、 モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 構 造 性 能 に 関 す る 既 往 の 研 究 に つ い て 調 査 し 、 研 究 の 要 点 を ま と め る と と も に 、 通 気 構 法 を 対 象 と し た 研 究 の 充 実 が 望 ま れ る こ と を 指 摘 し た 。 (2)「3. モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 構 造 性 能 に 関 す る 試 験 」
既 調 合 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ ル 仕 上 げ に よ る 二 層 下 地 通 気 構 法 を 基 本 と し て 、 開 口 部 の 有 無 や 形 状 、 ラ ス の 種 類 、 開 口 部 周 り の 補 強 方 法 、 ス テ ー プ ル の 種 類 、 補 強 用 繊 維 ネ ッ ト の 種 類 、 直 交 壁 の 有 無 、 通 気 胴 縁 の 材 質 、 ラ ス 張 り の 方 向 な ど の 違 い が 構 造 性 能 に 与 え る 影 響 を 確 認 す る た め に 、 水 平 加 力 試 験 を 実 施 し 結 果 を 検 証 し た 。
(3)「4. 今 後 の 課 題 」
本 研 究 に お け る 調 査 結 果 お よ び 試 験 結 果 を 踏 ま え 、 今 後 の 課 題 を 整 理 し た 。 (4)「5. 既 調 合 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 に よ る 耐 震 補 強 効 果 の 試 算 」
耐 震 補 強 が 必 要 と さ れ る 既 存 の 木 造 住 宅 外 壁 に 、 本 研 究 で 対 象 と し た 既 調 合 セ メ ン ト モ ル タ ル 仕 上 げ を 施 し た 場 合 の 耐 震 補 強 効 果 に つ い て 試 算 し た 。
1.4 用 語
本 報 告 書 で 用 い る 用 語 の 意 味 は 、 次 の と お り と す る 。
主 要 構 造 部 材 : 構 造 耐 力 上 主 要 な 部 材 の こ と 。
基 礎 、基 礎 ぐ い 、壁 、柱 、小 屋 組 、土 台 、斜 材 、床 版 、屋 根 版 又 は 横 架 材 で 、建 築 物 の 自 重 若 し く は 積 載 荷 重 、積 雪 荷 重 、風 圧 、土 圧 若 し く は 水 圧 ま た は 地 震 そ の 他 の 振 動 若 し く は 衝 撃 を 支 え る も の 。
非 構 造 部 材 : 主 要 な 構 造 の 耐 震 設 計 に 際 し て 通 常 は 耐 震 要 素 か ら 除 外 さ れ る 部 材 ま た は 部 位 。 外 装 材 や 天 井 が こ れ に あ た る 。 構 面 : 外 力 に 抵 抗 で き る よ う に 幾 つ か の 部 材 で 平 面 的 に 組 み 立
て ら れ た 平 面 骨 組 。 鉛 直 構 面 と 水 平 構 面 に 区 分 す る 。 耐 力 壁 : 建 築 基 準 法 で 規 定 さ れ た 倍 率 を 有 し 、地 震 や 風 な ど の 水 平
荷 重 を 負 担 す る 壁 ( 鉛 直 構 面 ) の こ と 。 木 造 建 築 物 で は 、 筋 か い を 挿 入 し た 壁 や 構 造 用 合 板 等 の 面 材 を 張 っ た 壁 で あ る 。
全 壁 : 開 口 部 が 無 く 全 て 壁 面 で 覆 わ れ て い る 壁 。
腰 壁 : 窓 台 か ら 下 の 壁 面 を 言 い 、各 階 の 横 架 材 か ら 窓 下 ま で の 部 分 の こ と 。
垂 壁 : 天 井 か ら 垂 れ 下 が っ た 形 の 壁 の こ と で あ り 、各 階 の 窓 上 か ら 横 架 材 ま で の 部 分 の こ と 。
直 交 壁 : あ る 方 向 の 壁 に 対 し て 直 交 す る 壁 。例 え ば 、け た 行 方 向 の 壁 に 対 し て は 張 り 間 方 向 の 壁 が 直 交 壁 と な る 。本 報 告 書 で は 、 試 験 体 の 加 力 方 向 の 壁 面 に 対 し て 直 交 す る 小 壁 を い う 。
瑕 疵 担 保 履 行 法 : 新 築 住 宅 の 売 主 等 に よ る 特 定 住 宅 瑕 疵 担 保 責 任( 住 宅 品 質 確 保 促 進 法 94 条 ・95 条 )の 履 行 を 確 保 す る た め 、あ ら か じ め 売 主 等 に 保 証 金 の 供 託 ま た は 保 険 へ の 加 入 を 義 務 付 け 、ま た 、当 該 保 険 に か か る 紛 争 の 処 理 に つ い て 定 め た も の で あ る 。
品 確 法 : 住 宅 の 品 質 確 保 の 促 進 等 に 関 す る 法 律 の 略 称 。
次 世 代 省 エ ネ ル ギ ー 基 準: 通 称 「 次 世 代 省 エ ネ ル ギ ー 基 準 」 と は 、 平 成 11 年 3 月 に 改 正 告 示 さ れ た 「 住 宅 に 係 る エ ネ ル ギ ー の 使 用 の 合 理 化 に 関 す る 建 築 主 の 判 断 と 基 準 」 お よ び 「 同 設 計 及 び 施 工 の 指 針 」 の こ と 。 こ の 基 準 は 、 昭 和 55 年 に 初 め て 定 め ら れ 、平 成 4 年 に 一 度 、改 正 さ れ て い た も の だ が 21世 紀 の 住 ま い づ く り に 照 準 を 合 わ せ て 、 全 面 的 に 改 正 さ れ た 。
長 期 優 良 住 宅 : 長 期 優 良 住 宅 の 普 及 の 促 進 に 関 す る 法 律 に 適 合 す る 住 宅 。 長 期 に わ た り 良 好 な 状 態 で 使 用 す る た め の 措 置( 構 造 躯 体 の 劣 化 対 策 、 耐 震 性 、 維 持 管 理 ・ 更 新 の 容 易 性 、 可 変 性 、 バ リ ア フ リ ー 性 、省 エ ネ ル ギ ー 性 の 性 能 を 有 し 、か つ 、良 好 な 景 観 の 形 成 に 配 慮 し た 居 住 環 境 や 一 定 の 住 戸 面 積 有 す る 住 宅 ) が 講 じ ら れ た 優 良 な 住 宅 の こ と 。
耐 震 改 修 ・ 耐 震 補 強 : 既 存 建 築 物 の 耐 震 性 能 の 向 上 を 目 的 と し て 、 強 度 や 靭 性 (変 形 性 能)を 改 善 す る こ と 。
耐 震 診 断 : 既 存 建 築 物 の 耐 震 性 能 を 評 価 す る こ と 。
評 点 : 木 造 住 宅 の 耐 震 診 断 と 補 強 方 法(日 本 建 築 防 災 協 会)に お け る 上 部 構 造 の 判 定 基 準 で あ り 、上 部 構 造 評 点 に 対 す る 判 定 は 以 下 の と お り で あ る 。
1.5 以 上 : 倒 壊 し な い 1.5〜1.0: 一 応 倒 壊 し な い
1.0〜0.7: 倒 壊 す る 可 能 性 が あ る 0.7 未 満 : 倒 壊 す る 可 能 性 が 高 い
Z マ ー ク 表 示 金 物 : (公 財)日 本 住 宅・木 材 技 術 セ ン タ ー の 規 格 に よ る 在 来 工 法 木 造 住 宅 用 の 接 合 金 物 の 総 称 。接 合 部 材 や 取 付 け 位 置 に よ り 使 用 す る 金 物 の 種 類 、釘 の 仕 様 な ど の 施 工 方 法 が 決 め ら れ て い る 。 住 宅 金 融 支 援 機 構 で は Z マ ー ク 表 示 金 物 ま た は そ れ と 同 等 以 上 の 金 物 の 使 用 が 推 奨 さ れ て い る 。 既調合軽量セメントモルタル: JASS 15M-102「 ラ ス 系 下 地 用 既 調 合 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ
ル の 品 質 規 準 」 に 適 合 す る も の 。
製 造 所 に お い て 原 料 の 調 整・調 合 を 行 い 、紙 製 な ど の 容 器 に 入 れ 、封 緘 し て 出 荷 さ れ る も の で 、主 と し て ラ ス 系 下 地 に 用 い ら れ る 。結 合 材 に は 、ポ ル ト ラ ン ド セ メ ン ト 単 味 ま た は 無 機 系 混 和 材 料 を 混 合 し た も の を 用 い 、骨 材 と し て は 軽 量 の パ ー ラ イ ト あ る い は 粒 状 の 樹 脂 系 発 泡 体 も し く は チ ッ プ 類 を 単 体 ま た は 混 合 し て 用 い る 。 そ の 他 水 溶 性 樹 脂・再 乳 化 形 粉 末 樹 脂 な ど の 有 機 系 混 和 材 料 及 び 無 機 質 な ら び に 有 機 質 の 繊 維 類 が 用 い ら れ る 。
ス テ ー プ ル : ラ ス 網 を 固 定 す る た め の 「 コ 」 の 字 形 の 針 。
JIS A 5556やJASS15 M-105で 品 質 基 準 が 規 程 さ れ て い る 。 脚 長 : ス テ ー プ ル の 足 長 さ の こ と 。
直 張 り ( 塗 り ) 構 法 : 柱 な ど の 構 造 部 材 に 取 り 付 け た ラ ス 下 地 板 や 面 材 に 、防 水 層 を 介 し て 直 接 ラ ス 網 を 留 め 付 け 、モ ル タ ル を 塗 り 付 け る 構 法 の こ と 。
通 気 構 法 : 壁 体 内 に 通 気 経 路 を 設 け た 構 造 で 、外 壁 仕 上 げ と 軸 組 等 の 間 に 中 空 層 が 設 け ら れ て い る 等 軸 組 等 が 雨 水 に 接 触 す る こ と を 防 止 す る た め の 有 効 な 処 置 が 講 じ ら れ て い る も の
を い う 。ま た 、断 熱 層 の 外 側 に 設 け る 空 気 の 層 で 両 端 が 外 気 に 解 放 さ れ た も の の こ と で も あ る 。
小 屋 裏 と 外 気 の 温 度 差 、壁 上 下 の 温 度 差 や 風 に よ り 空 気 が 流 れ る こ と に よ り 、湿 気 は 上 方 か ら 排 出 さ れ 、結 露 水 や 侵 入 し た 雨 水 は 下 部 か ら 外 部 に 排 出 さ れ る 機 構 で 、耐 久 性 の 高 い 構 法 で あ る 。
通 気 構 法 の う ち 、空 気 層 の 外 側 に 直 接 ラ ス と モ ル タ ル を 施 工 す る も の を 単 層 下 地 通 気 構 法 、空 気 層 の 外 側 に ラ ス 下 地 板 や 面 材 を 設 け て か ら モ ル タ ル を 施 工 す る も の を 二 層 下 地 通 気 構 法 と い う 。
単 層 下 地 通 気 構 法
二 層 下 地 通 気 構 法
業 務 方 法 書 : 建 築 基 準 法 に 基 づ く 指 定 資 格 検 定 機 関 等 に 関 す る 省 令( 平 成 11 年 4月 26 日 建 設 省 令 第 13 号 ) に よ り 認 定 さ れ た 機 関 が 行 う 業 務 内 容 を 示 し た も の 。
面 外 方 向 : こ こ で は 、 壁 面 に 直 交 す る 方 向 の こ と 。 面 内 方 向 : こ こ で は 、 壁 面 に 平 行 な 方 向 の こ と 。
せ ん 断 力 : 耐 力 壁 の 場 合 、地 震 や 風 に よ っ て 面 内 方 向 に 作 用 す る 力 の こ と 。
面 内 せ ん 断 試 験 : ( 水 平 加 力 試 験 )
倍 率 を 算 定 す る た め の 静 的 な 加 力 に よ る の 試 験 方 法 。タ イ ロ ッ ド 式 に よ る 方 法 と 載 荷 式 又 は 無 載 荷 式(柱 脚 固 定 式) に よ る 方 法 が あ る 。
層 間 変 形 角 :
( せ ん 断 変 形 角 )
地 震 、 風 等 の 水 平 荷 重 に よ る 建 物 の 傾 き を 表 す 指 標 。 各 階 の 高 さ に 対 す る 水 平 変 位 量 で 表 す 。
検 討 式: r=δ/h
r: 層 間 変 形 角 、δ: 水 平 変 位 、h: 各 階 の 高 さ
構 面 の 特 性 値 : 面 内 せ ん 断 試 験 か ら 得 ら れ た 荷 重 - 変 形 角 曲 線(実 験 曲 線)よ り 、 完 全 弾 塑 性 モ デ ル を 構 築 し 、 そ の モ デ ル に 基 づ い て 算 出 す る 降 伏 耐 力 、剛 性 、塑 性 値 な ど を 総 じ て こ れ を 呼 ぶ 。
完 全 弾 塑 性 モ デ ル : 実 験 結 果 を 評 価 し や す い よ う に 、単 純 な モ デ ル 化 し た も の 様 々 な 形 状 と な る 実 験 曲 線 を 、 荷 重-変 形 関 係 が 直 線 的 比 例 関 係 と な る 弾 性 領 域 と 定 荷 重 で 変 形 の み が 進 行 す る 塑 性 領 域 に 二 分 す る 形 の ご く 単 純 な モ デ ル に 整 理 し た も の の こ と 。
降 伏 耐 力 : 完 全 弾 塑 性 モ デ ル に お い て 、 降 伏 変 位 時 の 荷 重 を 指 す 。 終 局 変 位 : 最 大 荷 重 後 の 0.8Pmax 荷 重 低 下 域 の 包 絡 線 上 の 変 位 ま た
は 、1/15radの い ず れ か 変 形 量 の 小 さ い 値 。
終 局 耐 力 : 完 全 弾 塑 性 モ デ ル に お い て 、 終 局 変 位 時 の 荷 重 を 指 す 。 剛 性 : 完 全 弾 塑 性 モ デ ル に お い て 、外 力 に 対 す る 変 形 の し に く さ
を 表 す 値 。
塑 性 率 : 完 全 弾 塑 性 モ デ ル に お い て 、終 局 変 位 を 降 伏 変 位 で 割 っ た 値 で あ り 、 構 造 の 粘 り の 指 標 を 表 す 。
値 が 大 き く な る ほ ど 靭 性 が あ り 、小 さ く な る ほ ど 塑 性 と な る 。
構 造 特 性 係 数 : 構 造 の 粘 り を 表 す 値 。値 が 小 さ く な る ほ ど 靭 性 が あ り 、大 き く な る ほ ど 塑 性 と な る 。
FEM: 有 限 要 素 法 ( ゆ う げ ん よ う そ ほ う 、 英 語: Finite Element Method、FEM) は 数 値 解 析 手 法 の 一 つ 。 実 際 に は 複 雑 な 形 状・性 質 を も つ も の を 、単 純 な 要 素 に 分 割 し 、要 素 ご と に 解 析 し 、そ の 集 合 体 と し て の 全 体 の 動 き を 近 似 解 析 す る 方 法 。
シ ー ジ ン グ エ リ ア 係 数 : 無 開 口 壁 に 対 す る 有 開 口 壁 の せ ん 断 耐 力 の 低 減 率 を 表 す 値 。
封 か ん 養 生 : コ ン ク リ ー ト ま た は モ ル タ ル か ら の 水 分 の 逸 散 が な く 、外 部 か ら の 水 分 の 供 給 も な い 状 態 で 行 う コ ン ク リ ー ト ま た は モ ル タ ル 供 試 体 の 養 生 方 法 。
固 有 周 期 : 建 物 の 質 量 と 剛 性 で 決 ま る 固 有 振 動 の 周 期 。 壁 内 結 露 : 壁 体 内 に 発 生 す る 結 露 の こ と 。
ラ ジ ア ン(rad): 角 度 を 表 す 単 位 。2π ラ ジ ア ン =360°と な る 。 カ イ ン(kine): 速 度 を 表 す 単 位 (1kine=1cm/s) 。
ガ ル(gal): 加 速 度 を 表 す 単 位(1gal=1cm/s2、980gal=9.8m/s2=1G( 重 力 加 速 度 ) )
マ グ ニ チ ュ ー ド(M): 地 震 の 規 模(発 す る エ ネ ル ギ ー の 大 き さ)を 表 し た 指 標 値 で あ る 。地 震 の エ ネ ル ギ ー と 対 数 関 係 に あ り 、マ グ ニ チ ュ ー ド が 2 増 え る と エ ネ ル ギ ー は 約 1000 倍 に な る 。
震 度 : 地 震 動 の 強 さ の 程 度 を 表 す も の で 、震 度 計 を 用 い て 観 測 す る 。
「 気 象 庁 震 度 階 」は あ る 震 度 が 観 測 さ れ た 場 合 、そ の 周 辺 で 実 際 に ど の よ う な 現 象 や 被 害 が 発 生 す る の か を 示 す も の で あ る 。
SI 値 : (SI= Spectrum Intensity) と は 、 「 地 震 に よ っ て 一 般 的 な 建 物 が ど れ だ け 大 き く 揺 れ る か 」 を 数 値 化 し た も の 。SI 値 が 大 き い ほ ど 、構 造 物 は 大 き く 揺 れ る こ と に な り 、被 害 が 起 こ り や す く な る 。 ( 単 位 :kine ま た は cm/s)
【 参 考 : 東 京 ガ ス HP よ り 】
「 地 震 の 揺 れ の 指 標 は 、 体 感 的 な も の と し て は 「 震 度 」 、 測 定 値 と し て は「 加 速 度 」を 用 い る の が 一 般 的 で す 。し か し 、 被 害 の 有 無 は 最 大 加 速 度 よ り も SI 値 の 大 小 で 判 断 す る ほ う が よ り 確 か で す 。 東 京 ガ ス で は 、 こ の SI 値 を 安 全 対 策 の 指 標 と し て 用 い て い ま す 。な お 、気 象 庁 が 整 備 し て い る 地 震 計 測 網 の 指 標 で あ る 計 測 震 度 と SI 値 は 非 常 に 相 関 が 高 い こ と が 明 ら か に な っ て お り 、簡 易 震 度 計 と し て 用 い る こ と も 可 能 で す 。 」
2. モ ル タ ル 仕 上 げ 外 壁 の 耐 震 性 に 関 す る 調 査 2.1 地 震 に よ る 被 害 お よ び 原 因 に 関 す る 資 料 調 査
こ こ で は 、 近 年 発 生 し た 中 越 地 震 、 中 越 沖 地 震 、 東 日 本 大 震 災 の 地 震 動 被 災 地 に お け る ラ ス 下 地 モ ル タ ル 仕 上 げ( 以 下 、ラ ス モ ル タ ル と い う 。)外 壁 の 調 査 結 果 に つ い て 考 察 を 行 う 。
2.1.1 は じ め に
JASS 15- 2 0 0 3で は 、外 壁 に お け る 木 下 地 へ の ラ ス の 取 り 付 け は 、取 り 付 け 強 度 と 取 り 付 け 部 の フ レ キ シ ビ リ テ ィ を 持 た せ る た め に 、 質 量 700g/m2以 上 の 異 形 ラ ス を 足 長 さ 19mm 以 上 の ス テ ー プ ル を 用 い ピ ッ チ 100mm 以 内 で 取 り 付 け る こ と と し て い る 。ス テ ー プ ル な ど の 埋 め 込 み 深 さ が 浅 い ほ ど 、あ る い は 止 め 付 け 間 隔 広 い ほ ど 、フ レ キ シ ビ リ テ ィ が 無 く な り 、 小 さ な 変 形 角 で 止 め 付 け 部 か ら 抜 け 、 は く 離 し や す く な る 。
上 記 JASS 15 の 仕 様 に よ る 耐 震 性 の 実 験 結 果 に よ れ ば 、 層 間 変 形 角 1/100 ま で は ひ び 割 れ は 発 生 せ ず 、層 間 変 形 角 1/60 や 1/25 に お い て も 脱 落 が 無 い と 報 告 さ れ て い る 。( ラ ス 下 地 モ ル タ ル 塗 り 外 壁 の 強 度 ・ 変 形 性 能 と 破 壊 性 状 : そ の 1 実 験 概 要 と 強 度 変 形 性 能 日 本 建 築 学 会 学 術 講 演 概 要 集 2007, 213-214)
2.1.2 中 越 地 震
平 成 16年 10 月 23日 17 時 56分 頃 新 潟 県 中 越 地 方 に お い て マ グ ニ チ ュ ー ド 6.8 の 地 震 が 発 生 し た 。 川 口 町 の 震 度 7 を は じ め と し 、 小 千 谷 市 、 山 古 志 村 、 新 潟 小 国 町 で 震 度 6 強 、 長 岡 市 、 十 日 町 市 、 栃 尾 市 、 越 路 町 、 三 島 町 、 堀 之 内 町 、 広 神 村 、 守 門 村 、 入 広 瀬 村 、 川 西 町 、 中 里 村 、 刈 羽 村 で 震 度 6 弱 を 観 測 す る な ど 、 東 北 地 方 か ら 近 畿 地 方 に か け て 震 度 1 か ら 5 強 を 観 測 し た 。 ま た 、 同 日 18 時 11 分 頃 に M6.0、18 時 34 分 頃 に M6.5 の 地 震 が 発 生 し 、い ず れ も 最 大 震 度 6強 が 観 測 さ れ る な ど 、同 日 中 に 震 度 5以 上 の 余 震 が 10 回 発 生 し た 。 震 源 地 近 く の K-Net 小 千 谷 観 測 点 で は 、 最 大 加 速 度 1500gal、 最 大 SI 値 130kine の 地 震 動 が 観 測 さ れ 、K-Net 十 日 町 で も 最 大 加 速 度 1700gal の 地 震 動 が 観 測 さ れ た 。1995 年 の 兵 庫 県 南 部 地 震 時 の 神 戸 海 洋 気 象 台 、JR 鷹 取 の 記 録 と 比 較 す る と 、加 速 度 値 で は 、小 千 谷 、 十 日 町 の 記 録 の ほ う が 大 き く 、 速 度 は 神 戸 の 記 録 と 比 較 し て 十 日 町 の 最 大 SI 値 53kine の ほ う が 小 さ く 、小 千 谷 の 最 大 SI 値 130kineの 記 録 は 同 等 と い う 結 果 で あ る 。卓 越 周 期 は JR 鷹 取 の 1.5~2(秒)で あ っ た の に 対 し 、小 千 谷 で は 0.6~0.7(秒)と 短 く 構 造 物 が 共 振 す る 固 有 周 期 と ず れ て い る(2007 年 新 潟 県 中 越 地 震 に お け る 各 地 の 地 震 動 特 性 澤 田 純 男 京 都 大 学 防 災 研 究 所 http://www.jsce.or.jp/report/43/report/2_1.pdf )。
11 月 10 日 15:00 の 消 防 庁 の 発 表 に よ る と 、こ の 地 震 に よ る 死 者 は 39名 、負 傷 者 は 2761 名 、 全 壊 住 家 808 棟 、 半 壊 住 家 1735 棟 、 一 部 損 壊 住 家 16089 棟 と な っ て い る 。
中 越 地 震 で は 、 リ ブ ラ ス を 固 定 し て い る 結 束 線 の 腐 食 に よ る 脱 落(写 真 2.1.1)、 ラ ス を 下 地 に 固 定 す る ス テ ー プ ル の 足 長 さ ・ 太 さ 不 足 ( 足 長 さ 13mm 手 打 ち 用 ) に よ る 下 地 か ら の 抜 け ・脱 落( 写 真 2.1.2 お よ び 写 真 2.1.3)、取 付 け ピ ッ チ の 荒 さ(100mmピ ッ チ を 越 え る )、
質 量 不 足 の ラ ス 使 用(700g/m2 未 満)な ど 、 過 去 に 指 摘 さ れ た 原 因 の も の が ほ と ん ど で あ る 。 足 長 さ 13mmの ス テ ー プ ル が 多 く 用 い ら れ て い る の は 、 足 長 さ 16mmを 超 え る と 手 打 ち タ ッ カ ー で の 固 定 が で き ず 、 コ ン プ レ ッ サ ー を 使 用 し た エ ア タ ッ カ ー を 用 い な け れ ば な ら な い た め 、 設 備 投 資 、ホ ー ス の 取 り 回 し な ど が 不 必 要 な 施 工 の 容 易 な 手 打 ち を 用 い た の で は な い か と 思 わ れ る 。
今 回 、 内 部 結 露 が 原 因 と 思 わ れ る 木 下 地 や 鉄 骨 下 地 の 腐 食 が 多 く 見 ら れ た ( 写 真 2.1.4 お よ び 写 真 2.1.5)。 ラ ス モ ル タ ル や ラ ス シ ー ト モ ル タ ル の 下 地 の 設 計 に お い て は 、 ラ ス 、 シ ー ト や 固 定 金 物 の 防 食 対 策 は も ち ろ ん の こ と 、 壁 体 内 の 結 露 防 止 や 通 気 層 を 設 け る な ど の 対 策 が 必 要 と 考 え る 。
最 近 多 く 行 わ れ て い る の が 、 メ タ ル ラ ス に 軽 量 セ メ ン ト モ ル タ ル 塗 り の 準 耐 火 構 造 認 定 仕 様 で あ り 、 中 越 地 方 に も 比 較 的 新 し い 住 宅 に 多 く 見 ら れ 、 写 真 2.1.6に 示 す よ う に ( 鉄 骨 露 出 柱 脚 の 破 壊 で 「 危 険 」 と 判 定 さ れ た 鉄 骨 造 で は あ る が )、 他 の 建 物 ( 写 真 2.1.7) と 同 様 に 外 壁 に 目 立 っ た 損 傷 は 見 ら れ な か っ た 。
ラ ス モ ル タ ル の 落 下
下 地 の 腐 朽 タ ッ カ ー の 間 隔
写 真 2.1.1 リブラス結 束 線 腐 食 写 真 2.1.2 足 長 さ不 足 によるタッカー釘 抜 け
写 真 2.1.3 足 長 さ不 足 によるタッカー釘 抜 け 写 真 2.1.4 下 地 の腐 食
写 真 2.1.5 下 地 の腐 朽 写 真 2.1.6 ラスモルタル外 壁 の建 物
2.1.3 中 越 沖 地 震
平 成 19 年 7 月 16 日 10時 13 分 頃 新 潟 県 上 中 越 沖 に お い て マ グ ニ チ ュ ー ド 6.8 の 地 震 が 発 生 し た 。 新 潟 県 柏 崎 市 、 刈 羽 村 、 長 野 県 飯 綱 町 の 震 度 6 強 を は じ め と し 上 越 地 方 で 震 度 5 強 を 越 え る 地 震 が 観 測 さ れ た 。
国 土 交 通 省 が 設 置 し て い る 米 山 ( 新 潟 県 柏 崎 市 大 字 青 海 川 字 ス ゲ 田 ) の 地 震 計 で は 、 最 大 加 速 度 659gal、 最 大 SI 値 77kineを 観 測 し て い る 。
表 2.1.1に モ ル タ ル 外 壁 ( ラ ス モ ル タ ル 、 ラ ス シ ー ト モ ル タ ル ) の 被 害 率 を 示 す 。 表 2.1.2 に 示 し た よ う に 347 棟 を 調 査 し 、 そ の う ち 外 観 上 何 ら か の 損 傷 を 受 け て い る と 思 わ れ る 建 物 が 82 棟 存 在 し た 。347 棟 中 モ ル タ ル 外 壁 は 60棟 で あ る 。2004年 新 潟 県 中 越 地 震 に お け る 、 小 千 谷 、 川 口 町 な ど の 山 間 部 と 比 較 し て 、 柏 崎 市 で は 土 壁 外 部 の 下 見 板 張 り か ら 派 生 し た サ イ デ ィ ン グ 外 壁 が 多 く 存 在 す る 。 モ ル タ ル 外 壁 の 建 物 で 、 倒 壊 し て い る も の は 見 当 た ら な か っ た 。 図 2.1.1 に 示 し た よ う に 、 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 は 、 幅 910mm で JASS15 仕 様 で 水 平 耐 力 約 8kN、腐 食 の 影 響 が な け れ ば 、例 え ス テ ー プ ル の 足 長 12mm で あ っ て も 水 平 耐 力 4kN 程 度 の 能 力 を 有 し て い る 。
ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 多 く が 、 開 口 部 が 多 い 玄 関 周 り に 採 用 さ れ て い る 例 が 多 く 、 こ の 中 に は 、 店 舗 併 用 住 宅 も 含 ま れ 、 店 舗 併 用 住 宅 の 被 害 が 多 い 中 、 倒 壊 が な か っ た こ と は 、 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 が 耐 力 壁 と し て 寄 与 し て い た こ と が 想 像 さ れ る 。
な お 、 こ の 地 域 は 、 山 間 部 と 比 較 し て 積 雪 が 少 な く 、 古 く か ら 土 壁 外 壁 の 外 側 に 下 見 板 張 り が 多 い 地 域 で あ り 、 サ イ デ ィ ン グ に よ る 改 修 が 最 も 早 く 普 及 し た 地 域 で も あ る 。
写 真 2.1.7 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 建 物
2730
ラ ス 下 地 板
2, 73 0 荷 重
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2
変形角(rad)
荷重(kN)
JASS15仕様 ラス下地板
+波形ラス1号直張り
+1019J
+砂モルタル
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2
変形角(rad)
荷重(kN)
ステープル:1210F その他は左図と同じ仕様
図 2.1.1 面 内 水 平 せ ん 断 繰 り 返 し 強 度 実 験 (JASS1 5-2007)
表 2.1.1 モルタル外 壁 被 害 率 (%)
表 2.1.2 調 査 地 域 の被 災 度 調 査
調 査 区 域 健 全 建 物 損 傷 建 物
西 湊 町 8棟 2棟
西 本 町 134棟 47棟
東 本 町 43棟 5棟
駅 前 30棟 3棟
小 倉 町 、 四 谷 周 辺 50棟 25棟
小 計 265棟 82棟
合 計 347棟
表 2.1.1 に お い て ラ ス モ ル タ ル お よ び ラ ス シ ー ト モ ル タ ル 外 壁 の 「 は く 落 」 と 示 し て い る も の は 、 木 下 地 ・ 鉄 骨 下 地 の 腐 朽 ・ 腐 食 に よ る も の で 、 ス テ ー プ ル や ビ ス の 抜 け 出 し お よ び 下 地 の 脱 落 に よ る も の で あ る 。 健 全 で あ る モ ル タ ル 外 壁 の 詳 細 は 一 部 し か 確 認 で き な か っ た 。
(1)下 地 腐 食 に よ る は く 落 例
写 真 2.1.8~ 写 真 2.1.11に 、木 下 地 の 腐 朽 お よ び 鋼 製 下 地 の 腐 食 が 原 因 と 思 わ れ る ラ ス モ ル タ ル の は く 落 例 を 示 す 。な お 、写 真 2.1.10 お よ び 写 真 2.1.11は 下 地 の 腐 朽 原 因 が 結 露 に よ る と 考 え ら れ る 被 害 事 例 で あ る 。
種 類 被 害 な し は く 落 ひ び 割 れ 破 損 合 計
ラ ス モ ル タ ル 39 4 2 2 47
ラ ス シ ー ト 7 4 1 1 13
写 真 2.1.8 サッシ取 り合 い部 からの漏 水 に よる 木 下 地 お よびステー プ ル ・ ラ ス の 腐 食 に よ る ラ ス モ ル タ ル 外 壁 のはく落 例
写 真 2.1.9 雨 樋 閉 塞 による漏 水 で筋 かいが腐 朽 し、変 形 が大 き く な り 脱 落 し た ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の例 (西 本 町 )
(2)健 全 な ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 例
調 査 区 域 の ラ ス モ ル タ ル 外 壁 ( 一 部 使 用 含 む ) の 83%が 無 被 害 か 軽 微 な 損 傷 で あ っ た 。 そ の 中 で 代 表 的 な 建 物 を 写 真 2.1.12~ 写 真 2.1.17 に 示 す 。
表 2.1.1 お よ び 写 真 2.1.12~ 写 真 2.1.17 に 示 し た よ う に 、2004 年 新 潟 県 中 越 地 震 の 被 害 事 例 と 比 較 し て 、 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 被 災 例 が 少 な か っ た 要 因 と し て 考 え ら れ る こ と は 、 健 全 な 建 物 の 外 壁 の 詳 細 は 確 認 で き な い が 、 確 認 で き た 範 囲 か ら 類 推 す る と 、 中 越 沖 地 震 で は 足 長 12mmの 細 い ス テ ー プ ル が 用 い ら れ て い た の に 対 し 、 柏 崎 市 で は 細 い ス テ ー プ ル よ り も 下 地 か ら 抜 け に く い 又 釘(写 真 2.1.18)を 使 用 し て い た こ と も 要 因 と 考 え ら れ る 。
写 真 2.1.13 ラスモルタル真 壁 外 壁 (築 約 20 年 )外 部 柱 を銅 板 で覆 う こ と で 腐 朽 を 防 止 し 、 構 面 内 にモルタル壁 を設 置 する こ とで耐 震 性 を考 慮 した建 物 写 真 2.1.11 写 真 2.1.10 の拡 大 (内 壁 お
よ び 断 熱 材 の 鋼 製 下 地 周 りに結 露 跡 が見 られる)
写 真 2.1.12 鉄 骨 造 ラスモルタル外 壁 写 真 2.1.10 外 壁 下 地 腐 食 によるリブラ
ス モ ル タ ル 外 壁 の 脱 落 ( 小 倉 町 )築 30 年 以 上
※ 既 存 の ラ ス モ ル タ ル 外 壁 に 透 湿 防 水 シ ー ト を 張 付 け 、 通 気 胴 縁 を 取 り 付 け た 状 態 写 真 2.1.14 店 舗 併 用 住 宅 (東 本 町 )
築 30 年 以 上 玄 関 周 りの みラスモルタル外 壁
写 真 2.1.15 ラスモルタル外 壁 建 物 (築 約 20 年 )
写 真 2.1.16 新 築 中 の ラスモルタル外 壁 建 物 (西 本 町 )
写 真 2.1.17 改 修 中※のラスモルタル外 壁 建 物 (西 本 町 ) 築 30 年 以 上
写 真 2.1.18 又 釘 使 用 例 (写 真 2.1.17 の建 物 )
又 釘
2.1.4 東 日 本 大 震 災
2011 年 3 月 11 日 14 時 46 分 18 秒 、 東 北 地 方 太 平 洋 沖(男 鹿 半 島 島 南 東 約 130Km 付 近) に お い て M9.0 の 地 震 が 発 生 し た 。 死 者 行 方 不 明 者 は 19,009 名 で あ り 、 多 く が 津 波 被 害 で あ る 。 地 震 動 に よ る 死 者 は 63 名 で あ る 。
地 震 動 の 大 き さ は 、 宮 城 県 栗 原 市 で 震 度 7 で あ っ た 。 そ の ほ か 、 仙 台 市 内 で 震 度 6 弱 仙 台 市 内 に お い て は 4 月 7 の 余 震 に よ る 震 度 の 方 が 大 き く 震 度 6強 が 観 測 さ れ 、 被 害 が 広 が っ た 。
そ の 中 で 、 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 多 く が ひ び 割 れ な ど な く 、 異 常 は 認 め ら れ な か っ た が 、 一 部 の 建 物 で は 、 ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 落 下 が 見 ら れ た 。 以 下 に 概 要 を 示 す 。
写 真 2.1.19 は 震 度 6 強 の 地 域 で あ る 名 取 市 に 建 つ 建 物 で 竣 工 後 お よ そ 15 年 程 度 と 思 わ れ る 。 ひ び 割 れ な ど は 見 当 た ら な か っ た 。 写 真 2.1.20 は 同 じ く 名 取 市 に 建 つ 建 物 で 、 竣 工 後 約 30 年 程 度 経 過 し て い る と 思 わ れ 、開 口 部 に ひ び 割 れ が 見 ら れ た が そ の ほ か の 損 傷 は 外 見 上 見 ら れ な か っ た 。写 真 2.1.21 は 震 度 6弱 の 地 域 で あ る 白 石 市 に 建 つ 比 較 的 新 し い 建 物 で 、 外 壁 に は ひ び 割 れ な ど の 損 傷 は 見 ら れ な か っ た 。 写 真 2.1.22 は 白 石 市 に 建 つ 昭 和 8 年 竣 工 の ワ イ ヤ ー ラ ス を 用 い た 建 物 で 、 基 礎 部 分 に 部 分 的 な 剥 落 は 見 ら れ た が 、 そ の 他 の 部 位 に は 外 見 上 損 傷 は 見 ら れ な か っ た 。
写 真 2.1.23~ 写 真 2.1.26 は 名 取 市 に 建 つ 、竣 工 後 30年 程 度 の 建 物 で 、1階 の 壁 が 部 分 的 に 脱 落 し て い る 。 写 真 2.1.24に 示 す よ う に ラ ス 下 地 板 に は ス テ ー プ ル が 残 っ て お り 、 写 真 2.1.25 お よ び 写 真 2.1.26 に 示 す よ う に 400g/m2程 度 の 細 い 平 ラ ス が 使 用 さ れ 、 ラ ス が 破 断 し て い る 状 況 が 確 認 さ れ た 。
写 真 2.1.27 は 白 石 市 に 建 つ 、 竣 工 後 30 年 程 度 と 思 わ れ る 建 物 の 妻 面 の 外 壁 が 剥 落 し て い た 。 写 真 2.1.28 に 示 す よ う に 、 ス テ ー プ ル の 足 長 さ が 12mmで ス テ ー プ ル が 抜 け た 状 況 で あ っ た 。
写 真 2.1.29 は 福 島 市 に 建 つ 、 竣 工 後 約 30 年 程 度 と 思 わ れ る 建 物 で 、 柱 部 分 が 生 物 劣 化 に よ り 腐 朽 し て い る 。
写 真 2.1.19 損 傷 が認 められなかったラスモルタ ル 外 壁 の 例 ( 名 取 市 ) ひ び 割 れ 無
写 真 2.1.20 開 口 部 のひび割 れのみのラスモル タル外 壁 の例 (名 取 市 )
写 真 2.1.23 ラスモルタル外 壁 が部 分 的 に落 下 した例 (名 取 市 )
写 真 2.1.24 ラス下 地 板 にステープルが残 ってい る状 況 (名 取 市 )
写 真 2.1.25 線 径 の細 い平 ラスが使 用 されてい る(名 取 市 )
写 真 2.1.26 平 ラスの破 断 状 況 (名 取 市 ) 写 真 2.1.21 損 傷 が認 められなかったラスモルタ
ル外 壁 の例 (白 石 市 )
写 真 2.1.22 損 傷 が認 められなかったラス モルタ ル外 壁 の例 (白 石 市 )昭 和 8 年 竣 工 ワイヤーラス
写 真 2.1.29 生 物 劣 化 による柱 部 分 の腐 朽 (福 島 市 )
2.1.5 ま と め
こ れ ま で の 地 震 動 に よ る ラ ス モ ル タ ル 外 壁 は 健 全 な 建 物 の 方 の 数 が 多 い 。 落 下 な ど の 被 害 が 見 ら れ た 建 物 に は 、 現 行 の JASS15 を は じ め と す る 仕 様 書 と 照 ら し 合 わ せ て 、 適 切 で な い か 生 物 劣 化 に よ る 下 地 の 腐 朽 が 原 因 と 考 え ら れ る も の が ほ と ん ど で あ る 。
適 切 な 施 工 を 行 う た め に は 、 適 切 な 単 価 、 設 計 者 ・ 監 理 者 ・ 施 工 者 の 知 識 ・ 意 識 が 重 要 で あ る こ と は 言 う ま で も な い が 、 生 物 劣 化 に よ る 下 地 腐 朽 は 、 結 露 ・ 雨 水 の 浸 透 な ど に よ る 長 期 間 の 高 含 水 状 態 が 原 因 で あ る の で 、 通 気 構 法 な ど に よ り 下 地 を 低 含 水 状 態 に 保 つ 納 ま り が 重 要 で あ る 。
写 真 2.1.27 ラスモルタル外 壁 が部 分 的 に落 下 した例 (白 石 市 )
写 真 2.1.28 ステープルが抜 けた状 況
2.2 構 造 性 能 に 関 す る 既 往 の 研 究 の 調 査
モ ル タ ル 壁 の 構 造 性 能 に 関 し て 既 往 の 研 究 の 調 査 を 行 っ た 。 実 験 例 は 少 な く は な く 、 水 平 耐 力 が 高 い こ と も 報 告 さ れ て い る が 、 下 地 や ス テ ー プ ル 、 ラ ス な ど 、 構 造 性 能 に 深 く 関 係 す る 仕 様 の 記 述 が な い も の も 多 い 。 ま た 、 ほ と ん ど の 研 究 は 、 直 張 り 構 法 を 対 象 と し て お り 、 耐 久 性 の 高 い 通 気 構 法 を 対 象 と し た 研 究 結 果 の 充 実 が 望 ま れ て い る 。 さ ら に 、 実 際 の 建 物 に お け る モ ル タ ル 壁 の 壁 長 は 様 々 で あ り 、 開 口 部 も 存 在 し 、 直 交 壁 の 影 響 も 考 え ら れ る 。壁 長 が 1P(910mm)や 2P(1820mm)の 無 開 口 の モ ル タ ル 壁 試 験 体 の 実 験 だ け か ら 、 直 接 、 実 際 の 建 物 に お け る モ ル タ ル 壁 の 構 造 性 能 を 正 確 に 評 価 す る こ と は 難 し く 、 実 状 に 即 し た 様 々 な 形 状 の モ ル タ ル 壁 に つ い て 、実 験 的 お よ び 解 析 的 研 究 成 果 の 充 実 が 望 ま れ る 。 以 下 に 、 調 査 し た 各 文 献 の 概 要 を 示 す 。
(1) モ ル タ ル 壁 の 水 平 耐 力 ・ 変 形 性 状 を 定 量 的 に 把 握 し よ う と し た 先 駆 的 な 実 験 研 究 と し て は 、 坂 本 ・ 大 橋 の 研 究 1 )が あ る 。 試 験 体 の 壁 長 は 1200mm、 高 さ は 1887mm で 、 計 32 体 に つ い て せ ん 断 加 力 実 験 を 行 っ て い る 。 こ こ で の 試 験 体 仕 様 は 、 胴 縁 下 地 ラ ス シ ー ト 仕 様 、 木 ず り 下 地 メ タ ル ラ ス 仕 様 お よ び 木 ず り 下 地 ワ イ ヤ ラ ス 仕 様 で 、 そ れ ぞ れ モ ル タ ル の 回 転 拘 束 の 状 態 や ス テ ー プ ル な ど の 接 合 具 間 隔 を パ ラ メ ー タ に し て い る 。 ラ ス シ ー ト は 、軸 組 お よ び 胴 縁( 受 け 材 )に 対 し て 、N38 釘 を 用 い て 150mmピ ッ チ で 留 め ら れ て い る 。 メ タ ル ラ ス は 、 ラ ス 下 地 板 に 対 し て 、 足 長 さ 19mm の ス テ ー プ ル を 用 い 、300mm 間 隔 で 留 め ら れ て い る 。ワ イ ヤ ラ ス は 、足 長 さ 25mmの 山 型 の ス テ ー プ ル を 用 い て 300mm 間 隔 で 留 め ら れ て い る 。 実 験 の 結 果 、 仕 様 の 違 い に よ っ て 、 耐 力 は ワ イ ヤ ラ ス > ラ ス シ ー ト > メ タ ル ラ ス と な っ た こ と や 、 接 合 具 の 足 長 さ に よ っ て 耐 力 低 下 を 生 じ る 変 形 が 異 な る こ と 、 接 合 具 の 間 隔 に よ っ て 耐 力 に 差 が 生 じ る こ と 、 回 転 の 拘 束 に よ っ て 最 大 耐 力 時 の 変 形 が 小 さ く な る こ と な ど が 指 摘 さ れ て い る 。
さ ら に 、文 献 2)で は 、壁 長 5P で 高 さ 5m の 2 階 分 の 壁 面 に 相 当 す る 試 験 体 の せ ん 断 加 力 実 験 を 行 っ た 結 果 を 報 告 し て い る 。 試 験 体 は A、B の 2 体 で あ り 、A 試 験 体 は ラ ス モ ル タ ル( 外 装 )と せ っ こ う ボ ー ド( 内 装 )、B試 験 体 は 硬 質 木 片 セ メ ン ト 板( 外 装 )と 真 壁 ラ ス ボ ー ド ( 内 装 ) で あ る 。 モ ル タ ル の 施 工 に よ り 試 験 体 の 耐 力 は か な り 向 上 し 、 単 体 壁 の 積 算 値 以 上 の 耐 力 を 発 揮 す る が 、 比 較 的 小 さ な 変 形 で 開 口 の コ ー ナ ー 部 分 に ひ び 割 れ が 生 じ 、1/36rad.で 全 面 が 脱 落 し た と 報 告 し て い る 。こ の ラ ス モ ル タ ル 壁 に は 、山 高 さ 9mm の 波 形 ラ ス を 使 用 し た こ と が 示 さ れ て い る が 、ス テ ー プ ル の 種 類 や 留 め 付 け 間 隔 な ど は 示 さ れ て い な い 。
(2) 馬 場 ら は 、 文 献 3)で 接 合 具 や ラ ス の 種 類 な ど を パ ラ メ ー タ に し た 非 常 に 多 く の 要 素 実 験 を 行 い 、 そ の 結 果 を 用 い た 数 値 解 析 で モ ル タ ル 壁 の 荷 重 - 変 形 関 係 を 予 測 し た 結 果 を 報 告 し て い る 。 こ こ で は 、 終 局 時 の せ ん 断 変 形 角 は モ ル タ ル の 寸 法 の 逆 数 に 比 例 し 、 終 局 耐 力 は 2乗 に 比 例 す る こ と な ど が 示 さ れ て い る 。
(3) 難 波 は 、 阪 神 淡 路 大 震 災 で 多 く の モ ル タ ル が 脱 落 し て 火 災 の 延 焼 を 防 ぐ こ と が で き な か っ た こ と か ら 、 モ ル タ ル 壁 工 法 の 改 善 を 意 図 し て 、 壁 長 が 2P で 片 筋 か い を 併 用 し た 試 験 体 に よ る せ ん 断 加 力 実 験 を 行 っ て い る 4 )。 試 験 体 は 当 時 の 公 庫 仕 様 に 準 じ て 製 作 さ れ 、ス テ ー プ ル の 足 長 さ は 19mmで 200本/m2と し た が 、 当 時 の 実 状 と し て は 、 そ の 1/3 程 度 の 本 数 で あ る と し て い る 。 モ ル タ ル は 、 広 く 普 及 し て い る 軽 量 モ ル タ ル ( 圧 縮 強 度
割 れ が 生 じ 、1/20rad.時 に は 5本 の ひ び 割 れ が 生 じ た と 報 告 し て い る が 、モ ル タ ル の 剥 落 は な か っ た よ う で あ る 。
さ ら に 、 外 装 が モ ル タ ル 壁 で 瓦 葺 の 一 般 的 な 在 来 軸 組 工 法 の 実 大 建 物 の 試 験 体 に よ る 振 動 台 実 験 5 )で は 、 繰 り 返 し 行 わ れ た 加 振 で も 、 モ ル タ ル に ひ び 割 れ は 発 生 す る も の の 脱 落 は な く 、 モ ル タ ル 壁 が 貴 重 な 耐 震 要 素 で あ る こ と が 示 さ れ た 。 な お 、 こ の 試 験 体 に お け る モ ル タ ル 壁 は 、足 長 さ19mmの ス テ ー プ ル を 用 い て100mm間 隔 で 留 め ら れ て お り 、 軽 量 モ ル タ ル が 17mm厚 で 施 工 さ れ て い る 。
(4) 宮 村 ら は 、 文 献 6)に お い て 、 ラ ス の 種 類 や モ ル タ ル 仕 上 げ の 有 無 な ど を パ ラ メ ー タ に し た 壁 長 が1Pの 試 験 体 に よ る せ ん 断 加 力 実 験 を 行 っ て い る 。ス テ ー プ ル は 1019Jを 用 い 、 留 め 付 け 間 隔 は す べ て 100mm で あ り 、20mm厚 の 砂 モ ル タ ル を 用 い て い る 。モ ル タ ル の 剥 離 は 、ス テ ー プ ル の 破 断 に よ る 影 響 が 大 き く 、1/8rad か ら 剥 離 が 急 速 に 進 み 、1/5.5rad 時 に 脱 落 し た と 報 告 し て い る 。さ ら に 、文 献 7)に お い て は 、ラ ス 下 地 板 を 留 め る N50 釘 や ラ ス を 留 め る タ ッ カ ー 釘 の せ ん 断 力 - 相 対 変 位 関 係 を モ デ ル 化 し 、 前 述 の 試 験 体 を モ デ ル 化 す る こ と で 、 各 変 形 角 に お け る タ ッ カ ー 釘 の 相 対 変 位 お よ び 応 力 を 求 め て い る 。 そ し て 、 そ の 結 果 が 実 験 結 果 と 対 応 す る こ と を 示 し て い る 。
次 に 、 文 献 8)で は 、 ス テ ー プ ル や ラ ス の 種 類 を パ ラ メ ー タ に し た 実 験 の 結 果 、 ラ ス の 違 い が 耐 力 に 及 ぼ す 影 響 は 小 さ い こ と 、 モ ル タ ル 厚 さ が 2/3 で も 耐 力 性 状 に 大 き な 差 が な い こ と 、足 長 さ の 短 い 1210F で は 、1/20rad 付 近 で モ ル タ ル の 脱 落 が あ っ た と 報 告 し て い る 。 一 般 に 普 及 し て い る ス テ ー プ ル は 1210F で あ り 、 早 急 な 対 応 が 必 要 と し て い る 。 こ れ に 対 し て 文 献 9)で は 、ス テ ー プ ル の せ ん 断 試 験 や ラ ス の 引 張 試 験 を 実 施 し 、解 析 に よ っ て ス テ ー プ ル お よ び ラ ス の 破 壊 箇 所 を 特 定 し て 、 実 験 結 果 と 対 応 す る こ と を 示 し て い る 。
文 献 10)お よ び 11)で は 、 壁 長 が 1P の 全 壁 と 2P の 開 口 を 有 す る 3Pの 試 験 体 に よ る 水 平 加 力 実 験 に よ り 、 モ ル タ ル 壁 の 耐 力 ・ 変 形 性 状 お よ び 破 壊 性 状 の 検 討 を 行 っ て い る 。 試 験 体 は 大 き く 分 け て 直 張 り 構 法 と 単 層 の 通 気 構 法 の 2 種 類 で あ り 、 モ ル タ ル は 基 本 的 に 砂 モ ル タ ル で あ る 。 パ ラ メ ー タ は 、 下 地 材 の 種 類 、 タ ッ カ ー 釘 の 種 類 、 サ ッ シ に よ る 拘 束 の 有 無 な ど で あ る 。そ の 結 果 、JASS15仕 様 の モ ル タ ル 壁 は 、合 板 張 り の 場 合 と 同 等 の 最 大 耐 力 で 、 窯 業 系 サ イ デ ィ ン グ と 比 べ て も 剛 性 、 最 大 耐 力 と も に 上 回 っ て い る こ と や 、 実 態 調 査 を 踏 ま え た 仕 様 と 比 べ て 最 大 耐 力 は 1.8 倍 、 変 形 追 従 性 も 高 い こ と を 示 し て い る 。 ま た 、 通 気 構 法 で あ っ て も 、 下 地 に 構 造 用 合 板 を 用 い る こ と で 、 合 板 を 用 い た 直 張 り 構 法 の 場 合 と 同 等 の 耐 力 性 状 に な っ た と 報 告 し て い る 。 ま た 、 破 壊 性 状 に 関 し て は 、 ひ び 割 れ の 発 生 状 況 や 剥 離 量 を 定 量 的 に 整 理 し 、 実 態 調 査 を 踏 ま え た 仕 様 で は 、 幅 の 大 き い ひ び 割 れ が 局 所 的 に 集 中 し て 発 生 し 、 比 較 的 小 さ い 変 形 角 で 剥 落 す る こ と 、 開 口 の 隅 角 部 を 平 ラ ス で 補 強 し て も 著 し い ひ び 割 れ が 生 じ た こ と な ど を 報 告 し て い る 。 さ ら に 、 耐 久 性 の 高 い 通 気 構 法 を 対 象 と し て 、 ひ び 割 れ を 抑 制 す る た め の 工 夫 を 施 し た 試 験 体 に よ る 追 加 実 験 を 行 い 、 強 度 ・ 変 形 性 能 と ひ び 割 れ の 抑 制 を 両 立 さ せ る こ と は 可 能 と し て い る 。
(5) 永 田 ら 1 2 )は 、 ス テ ー プ ル の 足 長 さ お よ び ピ ッ チ が ラ ス モ ル タ ル 壁 の 耐 力 性 状 や 破 壊 性 状 に 与 え る 影 響 を 把 握 す る た め 、 壁 長 2P の 試 験 体 に よ る 静 的 せ ん 断 加 力 実 験 を 行 っ て い る 。 ス テ ー プ ル の 種 類 は 1013J と 1019J、 留 め 付 け ピ ッ チ は 120mm と 70mm で あ り 、
直 張 り 仕 様 で 平 ラ ス 3 号 を 用 い 、20mm 厚 の 砂 モ ル タ ル を 施 工 し て い る 。 そ の 結 果 、 ス テ ー プ ル の 足 長 さ が 大 き く 、 留 め 付 け ピ ッ チ が 小 さ い ほ ど 、 水 平 耐 力 が 高 く な る と 報 告 し て い る 。 ま た 、 初 期 剛 性 に 関 し て は 、 留 め 付 け ピ ッ チ が 同 じ な ら 、 足 長 さ が 異 な っ て も 同 程 度 で あ っ た と し て い る 。
ま た 中 尾 ら 1 3 )は 、前 述 の 試 験 体 に つ い て 、FEM で 増 分 解 析 を 行 い 、軸 組 の 曲 げ 剛 性 や 間 柱 脚 部 と 土 台 と の 接 合 部 の 剛 性 も モ ル タ ル 壁 の 耐 力 性 状 に 大 き な 影 響 を 及 ぼ す こ と を 示 し た 。
(6) 神 谷 ら 1 4 )は 、 既 存 木 造 住 宅 か ら モ ル タ ル 外 壁 を 含 む 構 面 を 抽 出 し 、 こ れ を 試 験 体 と し て 水 平 せ ん 断 試 験 を 行 っ た 結 果 と 比 較 す る た め 、 抽 出 構 面 と 可 能 な 限 り 同 一 仕 様 で 新 し い 材 料 を 用 い て 製 作 し た 再 現 構 面 試 験 体 の 水 平 せ ん 断 試 験 を 行 っ て い る 。 抽 出 構 面 試 験 体 の 結 果 と 再 現 構 面 試 験 体 の 結 果 と の 比 較 に お い て 、経 年 の 影 響 で 最 大 耐 力 が 12~20%、 初 期 剛 性 が 26~59%低 下 し て い た と 報 告 し て い る 。福 本 ら 1 5 )は 、同 様 に 、再 現 構 面 試 験 体 の 振 動 台 実 験 を 行 っ て お り 、 再 現 構 面 試 験 体 に お け る 2 回 目 の 加 振 の 結 果 は 、 抽 出 構 面 試 験 体 の 1回 目 の 加 振 と 同 様 の 結 果 で あ っ た こ と 、 倒 壊 ま で の 吸 収 エ ネ ル ギ ー は 、 抽 出 構 面 の ほ う が 大 き か っ た こ と を 報 告 し て い る 。
(7) 中 島 1 6 )ら は 、モ ル タ ル 壁 試 験 体 に 、日 射 、散 水 繰 り 返 し に よ る 促 進 劣 化 試 験 を 実 施 し 、
仕 様 の 違 い に よ る 劣 化 状 態 の 違 い に つ い て 報 告 し て い る 。 仕 様 の パ ラ メ ー タ は 、 ス テ ー プ ル が 1019と 1013、ラ ス が 波 形 1 号 と 平 ラ ス 30F(300g/m2)、モ ル タ ル に つ い て は 、厚 さ 20mmと 12mmで あ る 。 そ の 結 果 、 ス テ ー プ ル や ラ ス の 性 能 が 低 い 場 合 に は 、 促 進 劣 化 に よ っ て 幅 の 広 い ひ び 割 れ が 生 じ や す く 、 モ ル タ ル の 厚 さ が 薄 い と 、 ひ び 割 れ の 幅 が 広 く 、 数 も 多 く な る と し て い る 。
(8) 松 田 ら 1 7 )は 、1P と 3P の せ っ こ う ボ ー ド 、 窯 業 系 サ イ デ ィ ン グ お よ び モ ル タ ル 壁 の 水 平 加 力 実 験 を 行 っ て い る 。 ラ ス 下 地 板 は 直 張 り で 、 ス テ ー プ ル の 種 類 は 不 明 で あ る が 、 留 め 付 け 間 隔 は 100mm、 ラ ス は 波 形 1 号 を 用 い 、 モ ル タ ル の 厚 さ は 20mm で あ る 。1P あ た り の 耐 力 に 換 算 す る と 、3P 試 験 体 の 耐 力 が 1P 試 験 体 よ り 高 く 、 モ ル タ ル の 剛 体 回 転 に よ り 、 回 転 中 心 か ら 離 れ た ス テ ー プ ル で 多 く の 力 を 負 担 し た た め と し て い る 。 (9) 上 村 ら 1 8 )は 、 ひ び 割 れ 防 止 技 術 の 信 頼 性 向 上 の た め に 、 通 気 構 法 で 開 口 の 有 無 、 ラ ス
の 種 類( 通 気 リ ブ ラ ス 、通 気 力 骨 付 き 平 ラ ス )、ガ ラ ス 繊 維 ネ ッ ト の 伏 込 み 方 法 を パ ラ メ ー タ に し た 壁 長 2Pの 試 験 体 を 製 作 し 、水 平 加 力 試 験 を 行 っ て い る 。胴 縁 は 45mm×18mm で あ り 、ス テ ー プ ル の 種 類 は 625TRD で 、留 め 付 け 間 隔 は 縦 方 向 は 150mmピ ッ チ 、横 方 向 は 455ピ ッ チ で あ る 。 軽 量 モ ル タ ル を 用 い 、 厚 さ 15mm で 施 工 し て い る 。 同 時 に 行 っ た 直 張 り 仕 様 の 試 験 体 の 結 果 と 比 べ 、 通 気 構 法 に お け る ひ び 割 れ の 発 生 状 況 は 、 同 等 か 少 な い こ と が 報 告 さ れ て い る 。 ま た 、 水 平 加 力 試 験 後 に 行 っ た 、 モ ル タ ル 層 の 面 外 引 張 試 験 で は 、 ラ ス モ ル タ ル 層 の 面 外 方 向 慣 性 力 に 対 し 、 十 分 な 余 裕 を 有 し て い る こ と も 確 認 さ れ て い る 。
(10) 的 野 ら 1 9 )は 、1700mm の 幅 の 掃 き 出 し 開 口 を 有 す る 壁 長 4P の 試 験 体 で 静 的 面 内 せ ん 断 試 験 を 行 い 、 通 気 層 の 有 無 、 ラ ス の 種 類 、 ス テ ー プ ル の 種 類 、 モ ル タ ル の 種 類 が 損 傷 性 状 に 及 ぼ す 影 響 を 検 証 し て い る 。 下 地 に は 全 て の 試 験 体 で 構 造 用 合 板 を 用 い て お り 、 通 気 層 が あ る 場 合 、 ラ ス は 力 骨 付 き 平 ラ ス 、 ス テ ー プ ル は 625T を 用 い 、 留 め 付 け ピ ッ
719Mで ピ ッ チ は150mmで あ る が 、波 ラ ス を 用 い る 仕 様 で の ス テ ー プ ル は1019Jで あ り 、 留 め 付 け ピ ッ チ は 100mm と 70mm の 2 種 類 で あ る 。 な お 、 試 験 体 の 片 側 に は 、 長 さ 432.5mmの 直 交 壁 を 有 し て い る 。 せ ん 断 加 力 試 験 の 結 果 、 通 気 層 が あ る 場 合 は 、 胴 縁 を 留 め る 釘 の 影 響 で 最 大 耐 力 が 高 く な る こ と 、 通 気 層 が な い 場 合 は 力 骨 付 き 平 ラ ス よ り 波 形 ラ ス の 耐 力 が 高 い こ と な ど が 示 さ れ て い る 。 ま た 、 損 傷 状 況 と し て は 、 通 気 層 の 有 無 で 差 が な い こ と 、 力 骨 付 き 平 ラ ス 仕 様 の 場 合 は 波 ラ ス 仕 様 の 場 合 に 比 べ て 、 隅 角 部 の せ ん 断 亀 裂 が 早 期 に 発 生 す る こ と 、 ス テ ー プ ル の 種 類 は モ ル タ ル の 損 傷 性 状 に 大 き な 影 響 を 与 え な い こ と な ど も 報 告 さ れ て い る 。
参 考 文 献
1) 坂 本 功 ,大 橋 好 光:木 造 軸 組 ラ ス モ ル タ ル 壁 の 水 平 剪 断 実 験 そ の 1~ そ の 2,日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 構 造 系 分 冊 ,pp.2077-2080,1982
2) 大 橋 好 光 , 安 達 文 男 , 坂 本 功 : 木 造 住 宅 用 内 外 装 材 の 変 形 性 能 に 関 す る 実 験 そ の 1
~ そ の 2, 日 本 建 築 学 会 関 東 支 部 研 究 報 告 集 ,pp.89-96,1986
3) 馬 場 明 生 ,白 山 和 久:ラ ス セ メ ン ト モ ル タ ル の 面 内 剪 断 変 形 追 従 性〔 そ の 3・壁 体 の 追 従 性 の 予 測 手 法 〕, 日 本 建 築 学 会 関 東 支 部 研 究 報 告 集 ,pp.417-420,1983
4) 難 波 蓮 太 郎 : 木 造 住 宅 の モ ル タ ル 外 壁 被 災 調 査 及 び 耐 震 ・ 防 火 性 能 改 善 に 関 す る 研 究 , 工 学 院 大 学 総 合 研 究 所 年 報 , 第 1 号 ,pp.175-199,1994
5) 難 波 蓮 太 郎 ,田 辺 英 男 ,坂 本 功 ,上 田 善 規 ,宮 澤 健 二 ,飯 鉢 整 ,池 本 孝 , 山 留 美 子 : 軸 組 構 法 住 宅 の 実 大 振 動 実 験(B 棟 )そ の 3. ラ ス モ ル タ ル 外 壁 仕 上 げ の 耐 震 性 付 与 ,日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.141-142,1996
6) 宮 村 雅 史 ,太 田 正 光 ,山 口 修 由:ラ ス 下 地 モ ル タ ル 塗 り 工 法 の 耐 力 及 び 剥 落 に 関 す る 研 究 ラ ス 下 地 板 の 場 合 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.475-476,2004 7) 宮 村 雅 史 ,太 田 正 光 ,佐 藤 雅 俊 : ラ ス 下 地 モ ル タ ル 壁 の 耐 力 と 破 壊 性 状( 第 1 報 )ラ ス
下 地 材 を 用 い た モ ル タ ル 壁 の せ ん 断 変 形 挙 動 の 解 析 , 木 材 学 会 誌 ,Vol.52,No.5, pp.303-311,2006
8) 宮 村 雅 史 ,太 田 正 光 ,佐 藤 雅 俊 ,山 口 修 由:ラ ス 下 地 モ ル タ ル 塗 り 工 法 の 耐 力 及 び 剥 落 に 関 す る 研 究 構 成 材 料 に よ る 影 響 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 , pp.377-378,2005
9) 宮 村 雅 史 ,太 田 正 光 ,佐 藤 雅 俊 : ラ ス 下 地 モ ル タ ル 壁 の 耐 力 と 破 壊 性 状( 第 2 報 )メ タ ル ラ ス と ス テ ー プ ル か ら な る 接 合 部 の 壁 体 強 度 特 性 へ の 影 響 ,木 材 学 会 誌 ,Vol.54,No.5, pp.272-280,2008
10) 宮 村 雅 史 , 山 中 豊 茂 , 西 山 榮 一 , 鈴 木 光 , 横 田 裕 司 , 中 川 貴 文 : ラ ス 下 地 モ ル タ ル 塗 り 外 壁 の 強 度 ・ 変 形 性 能 と 破 壊 性 状 そ の 1~ そ の 3, 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.213-218,2007
11) 宮 村 雅 史 , 西 山 榮 一 , 横 田 裕 司 , 山 中 豊 茂 , 鈴 木 光 , 中 川 貴 文 : ラ ス 下 地 モ ル タ ル 塗 り 外 壁 の 強 度 ・ 変 形 性 能 と 破 壊 性 状 そ の 4, 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.425-426,2008
12) 永 田 智 彦 , 中 尾 方 人 , 山 崎 裕 : 木 造 住 宅 に お け る ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 耐 震 性 能 評 価 に 関 す る 研 究 , 日 本 建 築 学 会 関 東 支 部 研 究 報 告 集 ,pp.143-146,2004
13) 中 尾 方 人 , 永 田 智 彦 , 山 崎 裕 : 軸 組 の 剛 性 が ラ ス モ ル タ ル 外 壁 の 耐 震 性 能 に 与 え る 影 響 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.477-478,2004
14) 神 谷 文 夫 ,槌 本 敬 大 ,五 十 田 博:既 存 木 造 住 宅 の 耐 震 性 向 上 に 関 す る 総 合 的 研 究 そ の 20 モ ル タ ル 外 壁 の 面 内 せ ん 断 性 能 の 経 年 劣 化 ,日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.173-174,2004
15) 福 本 有 希 , 佐 藤 友 彦 , 槌 本 敬 大 , 腰 原 幹 雄 , 五 十 田 博 , 坂 本 功 : 既 存 木 造 住 宅 の 耐 震 性 向 上 に 関 す る 総 合 的 研 究 そ の 39 既 存 木 造 住 宅 か ら の 抽 出 構 面 と 新 築 構 面 の 振 動 台 実 験 の 比 較 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1分 冊 ,pp.151-152,2005
16) 中 島 史 郎 ,濱 崎 仁 ,宮 村 雅 史 ,相 馬 智 明 :木 造 建 築 物 の 改 善 改 修 技 術 の 開 発 木 造 モ ル タ ル 壁 の 劣 化 度 評 価 と 剛 性 評 価 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 , pp.109-110,2005
17) 松 田 和 浩 , 坂 田 弘 安 , 笠 井 和 彦 , 大 木 洋 司 : 財 産 保 持 に 優 れ た 制 振 住 宅 に 関 す る 開 発 の 経 過 報 告 そ の 22 繰 返 し 水 平 力 を 受 け る 在 来 軸 組 木 造 住 宅 の 挙 動 に 対 す る 内 外 装 材 の 影 響 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1 分 冊 ,pp.427-428,2008
18) 上 村 昌 樹 , 大 原 信 二 , 原 田 進 , 渡 部 嗣 道 : 通 気 工 法 を 有 す る 木 造 軸 組 ラ ス モ ル タ ル 壁 の 水 平 加 力 実 験 , 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 A-1分 冊 ,pp.453-454,2009 19) 的 野 博 訓 , 前 川 秀 幸 , 大 橋 好 光 , 伊 東 洋 路 , 藤 代 東 , 松 留 愼 一 郎 , 有 冨 統 政 : 木 造 モ
ル タ ル 壁 の 損 傷 性 状 に 関 す る 研 究 そ の 1~ そ の 2, 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 C-1分 冊 ,pp.295-298,2009