木造住宅の
耐震診断・耐震改修設計
St-Y’s
Y.Yoshino
地震国「日本」
世界で発生する地震のおよそ
10%
が、
日本とその周辺で発生しています。
太平洋プレート
北米プレート
ユーラシアンプレート
フィリピン海プレート
1991.01.01 00:00~ 2000.12.31 24:00 気象庁HPより一週間(2013/9/3~9/9)の
日本近郊の地震発生状況
一週間(2013/9/3~9/9)の
近畿・中国・四国地方の地震発生状況
気象庁
広島県に影響を及ぼす地震
• 南海トラフによる地震
発生確率:60%~70%
(M8.0以上)
(東海・東南海・南海地震:M8.0以上が30年以内に発生する確率)
• 安芸灘・伊予灘の地震
発生確率:40%
(M6.7~7.4)
• 安芸灘断層帯の地震
発生確率:0.1%~10%
(M7.4以上)
• 中央構造線断層帯の地震
発生確率:0%~0.3%
(M8.0以上)
• 活断層による地震
(五日市断層・己斐断層・岩国断層)
※発生確率:30年以内に震度6弱以上の地震の発生する確率
地震被害の想定
2013/3/18 内閣府推計
被害総額
220兆円
東日本大震災の13倍
阪神淡路大震災の23倍
【広島県の被害想定】
最大震度:6強
津波高さ:4m
被害総額:3兆円
全壊建物:2万4千棟
死者
:800人
避難者
:18万人(1週間後)
断水人口:150万人
停電棟数:170万棟
発生確率:60%~70%
発生確率:今後30年以内にM8.0以上の地震の発生確率安芸灘・伊予灘地震
40%程度
発生確率(30年以内)
(2013.1.1現在) 広島県地震被害想定報告書より芸予地震
(2001.3.24)
M6.7 最大震度:6弱
呉市:震度5強 広島市:震度5弱過去の発生
1649,1686
1857,1905
中央構造線断層帯
地震規模:M8.0
広島県への影響
最大震度:6弱
山内起震断層
2011年11月21日19時16分
地震規模:マグニチュード5.4
震度:5弱
三次市君田町
4
三次市、庄原市
県北の過去の影響地震
鳥取県西部地震
2010/10/6
13:30
地震規模:マグニチュード7.3
震度4:三次市、庄原市
芸予地震
2001/3/24
15:27
地震規模:マグニチュード6.7
震度4:三次市、庄原市
【 耐震化の対象となる建物 】
耐震基準の強化
1978年
(S53年)
1981年
(S56年)
1995年
(H 7年)
2000年
(H12年)
建築基準法の改正
建築基準法の改正
宮城県沖地震
兵庫県南部地震
旧
耐
震
基
準
新
耐
震
基
準
昭和56年(1981年)6月から、
耐震の基準が大きく変わりました。
大地震で倒壊しないために、必要な壁の量が増やされました。
床面積1㎡当たりの壁量(重い建物・2階建ての1階)、
24cm
33cm
24cm
33cm
1.375
≒
※「木ずり」壁倍率:1.5
→
0.5
に変更
平成12年(2000年)の改正
・柱頭柱脚の接合金物の取付
カネシンHPより
柱の抜け
耐震診断・耐震補強の対象となる住宅
1.昭和56年(1981年)5月以前に着工した住宅
(耐力壁の量、柱・梁の接合部・基礎の仕様に問題)
2.1以後、平成12年(2000年)5月以前着工の住宅
(耐力壁の配置、柱・梁の接合部使用・基礎に問題)
3.増改築した住宅
・壁や柱を取り除くようなリフォームをした住宅
・平屋に2階を増築した住宅
など
耐震診断法の種類
・「誰でもできるわが家の耐震診断」
:一般の人向け(住宅)
・一般診断法
:建築士および建築関係者向け(住宅)
・精密診断法1(保有耐力診断法)
:建築士向け(住宅)
↓2012年改訂により非住宅の診断にも使用可能
・精密診断法2
:建築士向け(住宅、非住宅も可)
保有水平耐力計算による方法
限界耐力計算による方法
時刻歴応答解析による方法
P4診断の流れ
P5補強設計
精密診断
(補強後の耐震性の診断)補強工事
精密診断
補強の必要性あり
補強設計
精密診断
(補強後の耐震性の診断)補強工事
誰でもできる
わが家の耐震診断
専門家の診断をするか
一般診断
精密診断
補強設計
補強工事
補強の必要性あり
補強の必要性あり
精密診断
(補強後の耐震性の診断) Yes Yes Yes一般診断法
P17参考書籍:
(一財)日本建築防災協会 発行
「木造住宅の耐震診断と補強方法」
2012年改訂版
上部構造評点
判
定
1.5以上
倒壊しない
1.0以上~1.5未満
一応倒壊しない
0.7以上~1.0未満
倒壊する可能性がある
0.7未満
倒壊する可能性が高い
上部構造評点=
保有する耐力
edQ
u必要耐力
Q
r保有する耐力
edQ
u:建物が実際に保有している耐力
必
要
耐
力
Q
r:住宅が大地震動で倒壊しないために保有すべき必要な耐力
※各階・各方向
(X,Y)について算出し、その最小値を上部構造評点とする。
一般診断法の評価方法
P25※多雪区域の評価
P26無積雪時の評点
積雪時の評点
多雪区域用柱接合部
低減係数 K
jsの適用
小さいほうの評点
在来軸組工法、伝統的構法、枠組壁工法の住宅
概 要
大地震動とは
建築物の耐用年限中に一度遭遇する可能性のある、
極めて稀に発生する地震動。
気象庁震度階の
震度6強~7程度
の地震動を想定する。
方法1:壁を主な耐震要素とした住宅
方法2:太い柱や垂れ壁を主な耐震要素とした
伝統的構法で建てられた住宅
適用範囲
目的と基準
目的:耐震補強の必要性の有無を判定することである。
基準:極めて稀に発生する地震動による倒壊の可能性の
有無について実施する。
方 法
P17一般診断法のフロー
対
象
建
物
の
調
査
地盤・基礎
上部構造
必要耐力の算定
→ 必要耐力表による必要耐力の算定 積雪・建物幅・軟弱地盤・混構造などによる割増方法1
方法2
保有する耐力の算定
無開口壁の耐力算定
→ 壁仕様・軸組仕様・配置、筋かい接合部仕様 基礎・柱接合部低減有開口壁の耐力算定
※有開口壁長、無開口壁長率垂壁・腰壁付独立柱の耐力算定
※柱の小径、垂れ壁仕様耐力要素の配置などによる低減
劣化による低減
上部構造評点
(保有する耐力/必要耐力)
総合評価
注意事項
注意事項
立地条件
基礎
P19耐震診断では、必ず
現地調査
を行います。
保有する耐力を算定します。
原則、目視中心の調査であるが、部分的な解体調査を必要とすることもある。
④天井・小屋裏の調査
①外部の調査
③内部の調査
⑤床下の調査
②地盤・基礎の調査
建物調査
増改築履歴、部材の劣化・損傷など、実際に建物調査を行い、
現況を正しく評価して診断を行う。
P20~P25地盤崩壊など地盤災害の可能性の有無を判断するために
建物周辺の地形・地盤の調査。
地盤種別も調査。
参考:地名、周辺地図、古地図、地質図、地盤図、柱状図
外観、地盤・基礎の調査
②地盤・基礎の調査
基礎仕様を判別
基礎形状、鉄筋の有無
クラックの有無
アンカーボルトの有無
基礎
地盤
地震ハザードステーション(J-SHIS)の表層地盤
①外観の調査
チェックシートによる調査
壁の仕様(耐力壁、雑壁)、横架材接合部、
壁材の劣化などを中心に調査。
方法2の場合は、柱の太さも測定しておく
上部構造の調査
壁基準耐力
③内部の調査
平面図の作成
必要耐力算定用床面積
現地調査
柱頭・柱脚接合部低減係数
耐震要素の配置による低減係数
水平構面の性能が影響するために、
水平構面の仕様、周辺横架材接合、
下屋接合部を調査
壁周辺の柱頭・柱脚接合部の仕様を調査
壁内外観調査をチェックシートにより実施
劣化による低減係数
④⑤床下・天井裏・小屋裏の調査
部位 材料、 部材等 劣化事象 存在点数 劣化 点数 築10年 未満 築10年 以上 屋根 葺き材 金属板 変退色、さび、さび穴、ずれ、めくれがある 2 2 2 瓦・スレート 割れ、欠け、ずれ、欠落がある 樋 軒・呼び樋 変退色、さび、割れ、ずれ、欠落がある 2 2 2 縦樋 変退色、さび、割れ、ずれ、欠落がある 2 2 2 外壁 仕上材 木製板、合板 水浸み痕、こけ、割れ、抜け節、ずれ、腐朽がある 4 4 4 窯業系サイディング こけ、割れ、ずれ、欠落、シール切れがある 金属サイディング 変退色、さび、さび穴、ずれ、めくれ、目地空き、シール切れが ある モルタル こけ、0.3㎜以上の亀裂、剥落がある 露出した躯体 水浸み痕、こけ、腐朽、蟻道、蟻害がある 2 2 2 バ ル コ ニ | 手すり 壁 木製板、合板 水浸み痕、こけ、割れ、抜け節、ずれ、腐朽がある 1 1 窯業系サイディング こけ、割れ、ずれ、欠落、シール切れがある 金属サイディング 変退色、さび、さび穴、ずれ、めくれ、目地空き、シール切れが ある 外壁との接合部 外壁面との接合部に亀裂、隙間、緩み、シール切れ・剥離がある 1 1 床排水 壁面を伝って流れている、または排水の仕組みが無い 1 1 内 壁 一般室 内壁、窓下 水浸み痕、はがれ、亀裂、カビがある 2 2 2 浴室 タイル壁 目地の亀裂、タイルの割れがある 2 2 2 タイル以外 水浸み痕、変色、亀裂、カビ、腐朽、蟻害がある 床 床面 一般室 傾斜、過度の振動、床鳴りがある 2 2 2 廊下 傾斜、過度の振動、床鳴りがある 1 1 床下 基礎の亀裂や床下部材に腐朽、蟻道、蟻害がある 2 2 2 合 計
老朽度の調査部位と診断項目(チェックシート)
P51調査用具
下地 センサー 含水率計 打診棒 レーザー距離計 クラックスケール必要耐力
Q
r
必要耐力
算定用床面積
割増係数
軟弱地盤割増
形状割増
混構造割増
積雪割増
地盤が著しく軟弱と思われる場合、必要耐力を
1.5倍する。
多雪地域では、積雪深に応じて床面積あたりの
必要耐力を加算する。
積雪1m:0.26Z 2m:0.52Z 間は直線補間
※雪下ろしの状況に応じて、積雪深を1mまで減可能。短辺の長さが4.0m未満の場合、2階建ての1階、
3階建ての1、2階については、その階の必要
耐力を
1.13倍する。(略算法)
※精算法の割増係数は別途
4.0m未満:1.3 4.0m以上6.0m未満:1.15 6.0m以上:1.0混構造(1階が鉄骨造、鉄筋コンクリート造で2
階以上が木造)の場合、木造部の必要耐力を1.2
倍する。
Q
r
=
X
床面積あたり
の必要耐力
X
略算法
精算法
P26注意
!!
令46条の必要壁量規定における算定用床面積とは異なりますので、
注意が必要です。
【必要耐力算定用床面積】
階
1階
・当該階の見上げ面積、ポーチ天井を含む
・2階床吹抜は床面に参入
・跳ね出しバルコニーを含む(ただし、0.4掛け)
2階
・当該階の見上げ面積、当該階の屋根面積に同じ
2階床面積
1階床面積
2階算出用床面積
1階算出用床面積
必要耐力の算定
住宅の面積から、大地震動で倒壊しないための
必要耐力
を算定します。
略算法による算定
総2階、総3階と想定して、
必要耐力を算定
精算法による算定
各階の床面積を考慮して、
必要耐力を算定
耐力要素の配置等による低減係数
(保有する耐力の低減)
偏心率による算定
4分割法による算定
○
X
○
○
※偏心率の定義と、算出法の理解が必要。
【略算法】
総2階、総3階と想定して、必要耐力を算定
軽い建物
:石綿スレート板、鉄板葺
重い建物
:桟瓦葺
非常に重い建物:土葺瓦屋根
Z : 令第88条に規定する地震地域係数(広島県、0.9)
軽い建物
重い建物
非常に重い建物
0.28Z
0.40Z
0.64Z
2階
0.37Z
0.53Z
0.78Z
1階
0.83Z
1.06Z
1.41Z
3階
0.43Z
0.62Z
0.91Z
2階
0.98Z
1.25Z
1.59Z
1階
1.34Z
1.66Z
2.07Z
平屋建て
対象建物
2階建て
3階建て
床面積あたりの必要耐力
(kN/㎡)
P26<床面積の算定> 地震地域係数(Z) 軟弱地盤割増係数(Cg) 形状係数(Cd) 1.00 積雪荷重(Ws) 必要耐力の算出 基本式 Qr=(Cr+Ws)*Af*Z*Cd*Cg*γ 0.9 建物の短辺長さ 4m未満 その他 1.20 1.0 Z 1.0 0.9 0.8 一般地 積雪1m 1.1m 1.2m 1.3m 1.4m 1.5m 1.6m 1.7m 1.8m 1.9m 2.0m 0.00Z 0.26Z 0.29Z 0.31Z 0.34Z 0.36Z 0.39Z 0.42Z 0.44Z 0.47Z 0.49Z 0.52Z 一般地 積雪1m 積雪1.1m 積雪1.2m 積雪1.3m 積雪1.4m 積雪1.5m 積雪1.6m 積雪1.7m 積雪1.8m 積雪1.9m積雪2.0m以上 1.0 床面積 床面積あたり 積雪用 地域係数 軟弱地盤 必要耐力 必要耐力 割増係数 割増係数 一般地 0.000 混構造割増係数(γ) Ws Z Cg Cd 形状 必要耐力 Qr (㎡) (kN/㎡) (kN/㎡) (kN) Af Cr 1.0 1.00 0 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 1.00 1Qr 1.00 3Qr 0.00 1.0 63.21 2Qr 18.97 2階 39.75 0.53 0.00 0.9 1階 66.25 1.06 0.00 0.9 床部 下屋部 バルコニー 必要耐力 算定床面積 実測面積 算入面積 39.75 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 形状係数(Cd) 0 0.00 39.75 0.00 0.00 Cg 1.5 1.0 1.0 1.00 1.00 1階 1.00 1階 39.75 26.50 0.00 0.00 66.25 必要耐力 Qr 2階 3階
【精算法】
各階の床面積を考慮して必要耐力を算定
Rf1:1階の床面積に対する2階の床面積の割合。ただし、0.1を下回る場合は、0.1とする。 Rf2:2階の床面積に対する3階の床面積の割合。ただし、0.1を下回る場合は、0.1とする。軽い建物
重い建物
非常に重い建物
0.28 x Z
0.40 x Z
0.64 x Z
2階
0.28 x
QK
fl2x Z
0.40 x
QK
fl2x Z
0.64 x
QK
fl2x Z
1階
0.72 x
QK
fl1x Z
0.92 x
QK
fl1x Z
1.22 x
QK
fl1x Z
3階
0.28 x
QK
fl6x Z
0.40 x
QK
fl6x Z
0.64 x
QK
fl6x Z
2階
0.72 x
QK
fl4 x QK
fl5x Z
0.92 x
QK
fl4 x QK
fl5x Z
1.22 x
QK
fl4 x QK
fl5x Z
1階
1.16 x
QK
fl3x Z
1.44 x
QK
fl3x Z
1.80 x
QK
fl3x Z
2階建て
3階建て
対象建物
平屋建て
軽い建物・重い建物
非常に重い建物
QK
fl10.40 + 0.60xR
f10.53 + 0.47xR
f1 QK
fl21.03 + 0.07/R
f11.06 + 0.15/R
f1 QK
fl3(0.25 + 0.75xR
f1)x(0.65 + 0.35xR
f2)
(0.36 + 064xR
f1)x(0.68 + 0.32xR
f2)
QK
fl40.40 + 0.60xR
f20.53 + 0.47xR
f2 QK
fl51.03 + 0.10/R
f1+ 0.08/R
f20.98 + 0.10/R
f1+ 0.05/R
f2 QK
fl61.23 + 0.10/R
f1+ 0.23/R
f21.04 + 0.13/R
f1+ 0.24/R
f2 P28<床面積の算定> 地震地域係数(Z) 軟弱地盤割増係数(Cg) ⇒ ⇒ 形状係数(Cd) 積雪荷重(Ws) 基本式 Qr=(Cr+Ws)*Af*Z*Cd*Cg*γ 0.00Z 1.2m 必要耐力の算出 一般地 積雪1m 1.1m 一般地 1.3m 地域係数 1.0 0.90 1.8m 1.9m 1.6m 1.5m 1.15 48.00 Z (kN/㎡) 1Qr 0.0 1.00 3Qr 20.40 2Qr 1.0 1.00 Af Ws 2階 0.00 0.00 必要耐力 0.00 積雪用 (kN/㎡) 1階 Cr 床面積あたり 必要耐力 39.75 0.57 床面積 (㎡) 0 0.00 0.47Z 0.49Z 0.52Z 1.0 形状 割増係数 2.0m 混構造割増係数(γ) 1.7m 割増係数 (kN) 必要耐力 Cd Qr Cg 軟弱地盤 1.4m 0.44Z 0.42Z 6.0m以上 1.0 0.34Z ⇒ 0.36Z 1.7m 1.15 0.00Z 0.26Z 0.29Z 0.31Z 一般地 積雪1m Cg 1.30 建物の短辺長さ 形状係数(Cd) 1.15 1.00 1.00 必要耐力 Qr (精算法) 1.5 1.0 0.8 4.0m未満 0.9 1.2m 1.3m 1.1m 4.0m以上6.0m未満 1.4m 1.8m 1.9m 2.0m Z 1.0 0.9 1階 2階 3階 1.0 必要耐力 算定床面積 0.00 0.000 床部 屋根・下屋部 バルコニー 0.00 66.25 0.00 0.39Z 1階 39.75 66.25 0.70 0.00 0.90 1.5m 1.6m 0.00 39.75 0.00 0.00 26.50 0.00 0.00 39.75 0 実測面積 0.00 算入面積 0.00 0 0.00 0.00
略算法と精算法の算定比較
(演習用)
床面積あたり
必要耐力
必要耐力
床面積あたり
必要耐力
必要耐力
(㎡)Z
(kN/㎡) (kN) (kN/㎡) (kN)2階
39.75
0.53
18.97
0.57
20.40
1階
66.25
1.06
63.21
0.70
48.00
※ただし、形状割増1.15あり。<精算法計算>
R
f1=
39.75/66.25=
0.60
床面積あたり必要耐力 QK
fl1=
0.40 + 0.60xR
f1=
0.76
2階
0.40 x
QK
fl2=
0.57
QK
fl2=1.3 + 0.07/R
f1=
1.42
1階
0.92 x
QK
fl1=
0.70
略算法
精算法
床面積
地震地域
係数
0.9
保有する耐力
保有する耐力
edQ
u耐力要素の配置等
による低減係数
eK
fi劣化度による
低減係数
dK
壁・柱の耐力
Q
ux
x
=
無開口壁の耐力
Q
wその他の壁の
耐力
Q
e(方法1)
有開口壁の耐力
Q
wo(方法2)
柱の耐力
ΣQ
c+
4分割法
偏心率
P30 ※垂れ壁・腰壁付き独立柱の耐力を追加 ※算定方法見直し(a) 壁基準耐力
Fw
(kN/m)
基準耐力の和が10.0(kN/m)を超える場合は10.0(kN/m)とする。
壁仕様が不明の場合は、
Fw
=2.0(kN/m)として代用が可。
(b) 壁長
L
(m)
無開口壁の長さのみを算定。
算定する壁長は、筋かい
90㎝以上、面材60㎝以上の長さとする。
(c) 柱接合部による低減係数
Kj
壁端柱の柱頭・柱脚接合部の種類による。
※多雪区域における積雪時の評点を求める際は、別途定める多雪区域における 柱接合部における低減係数Kjを用いるものとする。無開口壁の耐力
Q
w壁基準耐力
F
w壁長
L
柱接合部低減係数
K
j=
Σ(
x
x
)
P30工法の種類 壁基準耐力 工法の種類 壁基準耐力 土塗り壁 塗厚40㎜以上~50㎜未満 2.4 構造用合板(耐力壁仕様) 5.2 (1.5) 【5.4】 同(横架材間7割以上) 1.5 構造用合板(準耐力壁仕様) 3.1 (1.5) 塗厚50㎜以上~70㎜未満 2.8 構造用パネル(OSB) 5.0 (1.5) 【5.9】 同(横架材間7割以上) 1.8 ラスシートモルタル塗り 2.5 (1.5) 塗厚70㎜以上~90㎜未満 3.5 木ずり下地モルタル塗り 2.2 同(横架材間7割以上) 2.2 窯業系サイディング張り 1.7 (1.3) 塗厚90㎜以上 3.9 石膏ボード張り(厚9以上) 1.1 (1.1) 同(横架材間7割以上) 2.5 石膏ボード張り(厚12以上)(枠組壁工法) 【2.6】 筋かい鉄筋9φ 1.6 合板(厚3以上) 0.9(0.9) 筋かい 木材15x90以上 びんた伸ばし 1.6 ラスボード 1.0 ラスボード下地しっくい塗り 1.3 筋かい 木材30x90以上 BPまたは同等品 2.4 釘打ち 1.9 筋かい 木材45x90以上 BPまたは同等品 3.2 釘打ち 2.6 筋かい 木材90x90以上 M12ボルト 4.8 筋かい製材 18x89以上(枠組壁工法用) 【1.3】 木ずりを釘打ちした壁 0.8 ( )内は胴縁仕様の場合、【 】内は枠組壁工法の場合
表
3.2 一般診断法での工法と壁基準耐力
F
w※精密診断法の壁基準耐力の使用も可
P31土塗壁のチェックする点
①
塗厚
②
塗上げ高さ
土塗壁の住宅を調査していると、このような例が多く見受けられる。
壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 70 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 接合部Ⅱ 1.0 0.8 0.65 0.5 接合部Ⅲ 0.7 0.6 0.45 0.35 接合部Ⅳ 0.7 0.35 0.25 0.2 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.8 1.0 0.85 0.7 1.0 0.8 0.6 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.8 0.9 0.8 0.7 0.8 0.7 0.6 接合部Ⅲ 1.0 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 0.85 0.7 1.0 0.85 0.7 1.0 0.8 0.7 1.0 0.8 0.7 接合部Ⅱ 1.0 0.85 0.7 0.9 0.75 0.7 0.85 0.7 0.65 0.8 0.7 0.6 接合部Ⅳ 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.3
表
3.3 壁端柱の柱頭・柱脚接合部の種類による耐力低減係数 K
j ①2階建ての2階、3階建ての3階 ②2階建ての1階、3階建ての1階及び3階建ての2階 ③平屋建て ※壁基準耐力が上記表にあげた数値の中間の値の場合、その上下の 壁基準耐力の低減係数から直線補完して算出する。 P32壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 70 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 接合部Ⅱ 1.0 0.9 0.85 0.75 接合部Ⅲ 1.0 0.75 0.65 0.55 接合部Ⅳ 1.0 0.75 0.6 0.5 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.85 1.0 0.85 0.75 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.9 0.85 0.95 0.85 0.75 接合部Ⅲ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.85 0.85 0.85 0.75 0.75 0.75 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.85 0.85 0.85 0.75 0.75 0.75 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 0.85 0.75 1.0 0.8 0.7 1.0 0.8 0.7 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 0.9 0.8 0.75 0.85 0.7 0.65 0.8 0.7 0.6 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 0.75 0.75 0.75 0.65 0.65 0.65 0.35 0.35 0.35
表
3.4 多雪区域における壁端柱の柱頭・柱脚接合部の種類による耐力低減係数 K
j ①2階建ての2階、3階建ての3階 ②2階建ての1階、3階建ての1階及び3階建ての2階 ③平屋建て ※壁基準耐力が上記表にあげた数値の中間の値の場合、その上下の 壁基準耐力の低減係数から直線補完して算出する。 P33 積雪深1mの場合(雪下ろしをおこなう場合)壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 70 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 接合部Ⅱ 1.0 0.95 0.85 0.8 接合部Ⅲ 1.0 0.85 0.75 0.7 接合部Ⅳ 1.0 0.85 0.75 0.7 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.95 0.9 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.95 0.9 接合部Ⅲ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 0.95 0.9 0.9 0.9 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 0.95 0.9 0.9 0.9 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.85 1.0 0.85 0.75 1.0 0.85 0.75 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 0.95 0.9 0.85 0.85 0.8 0.75 0.8 0.75 0.7 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 0.85 0.85 0.85 0.8 0.8 0.75 0.5 0.5 0.5
表
3.4 多雪区域における壁端柱の柱頭・柱脚接合部の種類による耐力低減係数 K
j ①2階建ての2階、3階建ての3階 ②2階建ての1階、3階建ての1階及び3階建ての2階 ③平屋建て ※壁基準耐力が上記表にあげた数値の中間の値の場合、その上下の 壁基準耐力の低減係数から直線補完して算出する。 P34 積雪深2mの場合(雪下ろしをおこなわない場合)壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 70 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 接合部Ⅱ 1.0 0.95 0.9 0.85 接合部Ⅲ 1.0 0.9 0.8 0.75 接合部Ⅳ 1.0 0.9 0.8 0.75 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.95 0.9 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.95 0.9 接合部Ⅲ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 0.95 0.9 0.9 0.9 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 0.95 0.9 0.9 0.9 壁基準耐力 (kN/m) 2.0 3.0 5.0 7.0 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 基礎 Ⅰ 基礎 Ⅱ 基礎 Ⅲ 接合部Ⅰ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.9 0.8 接合部Ⅱ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.95 0.95 1.0 0.75 0.7 接合部Ⅳ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.6 0.6 0.6
表
3.4 多雪区域における壁端柱の柱頭・柱脚接合部の種類による耐力低減係数 K
j ①2階建ての2階、3階建ての3階 ②2階建ての1階、3階建ての1階及び3階建ての2階 ③平屋建て ※壁基準耐力が上記表にあげた数値の中間の値の場合、その上下の 壁基準耐力の低減係数から直線補完して算出する。 P34 積雪深2.5mの場合(雪下ろしをおこなわない場合)接合部Ⅰ~Ⅳの仕様
基礎Ⅰ~Ⅲの仕様
ただし、2階以上の階に対しては基礎Ⅰの欄の数値を用いる。
接合部Ⅰ
平12建告1460号に適合する仕様
接合部Ⅱ
羽子板ボルト、山形プレートVP、かど金物CP-T、CP-L、込み栓
接合部Ⅲ
ほぞ差し、釘打ち、かすがい等(構面の両端が通し柱の場合)
接合部Ⅳ
ほぞ差し、釘打ち、かすがい等
基礎Ⅰ
健全な鉄筋コンクリート造布基礎またはべた基礎
基礎Ⅱ
ひび割れのある鉄筋コンクリート造の布基礎またはべた基礎
無筋コンクリート造の布基礎
柱脚に足固めを設け鉄筋コンクリート底盤に柱脚または足固め緊結した玉石基礎
ひび割れのある無筋コンクリート造の基礎
基礎Ⅲ
玉石、石積、ブロック基礎など
接合部低減係数算出計算
※壁の位置、接合部仕様に注意
壁の位置 ①:2階建ての1階
②:平屋建て
接合部仕様、ⅢとⅣ(資料の図面に記載)→参考
P40②
②
接合部低減係数算出計算
①
②
①の算出(壁基準耐力:5.20 基礎仕様:Ⅱ
接合部仕様:Ⅲ)
2階建ての1階なので、P32表②より
5.0→0.7
7.0→0.6
(0.6-0.7)/(7.0-5.0)x(5.2-5.0)+0.7=0.690
②の算出(壁基準耐力:5.20 基礎仕様:Ⅱ
接合部仕様:Ⅳ)
平屋建てになるので、P32表③より
5.0→0.5
7.0→0.3
(0.3-0.5)/(7.0-5.0)x(5.2-5.0)+0.5=0.480
その他の耐力要素の耐力
Q
e
(方法1)有開口壁の耐力
Q
wo有開口壁長による算定
Q
wo= Σ(
Fw
x
Lw
)
Fw
:窓型開口の場合
0.6 [kN/m]
掃出し型開口の場合
0.3 [kN/m]
Lw
:開口壁長 [m]
※ただし、連続する開口壁長の上限は3.0mとする。
※少なくとも片側に耐力評価できる無開口壁が存在すること。
無開口壁率による算定
Q
wo= α
Qr
α = 0.25 – 0.2 x
Kn
無開口壁率
Kn
:外壁長に対する無開口壁の長さの比。
※αは、各方向における外壁面の無開口壁率Kn のうち小さい方の値を用いる。 ※垂れ壁・腰壁を補強していない補強建物の診断では、 α=0.10 P42開口部の評価一例
1.片側に耐力評価できる無開口壁があること。
2.最小壁長の規定はない。
ただし、両端に柱があること。
3.連続する窓型開口と掃出し型開口は、
一体の掃出し開口と見なして評価する。
4.評価できる開口部の
壁長さは3mを上限
窓型開口
0.6 kN/m
掃出型開口
0.3 kN/m
一体の掃出し型開口
上限3m
2012wqa P25-26
垂れ壁・腰壁を詳細に評価する方法2では、
・垂れ壁、腰壁の基準耐力
(土塗り壁の場合、厚さ7㎝あたり3.0kN/m)
、
・柱の小径、
・垂れ壁の負担長さ、に応じて
垂れ壁付き独立柱1本あたりの耐力を算定し、
Q
cを算定する。
(方法2)柱の耐力
Q
c1) 垂れ壁付き独立柱1本あたりの耐力
2) 腰壁・垂れ壁付き独立柱1本あたりの耐力
表
3.5の値を用いる。
表
3.6の値を用いる。
P44表
3.5
垂れ壁付き独立柱1本あたりの耐力 (単位:kN)
①Le=1.2m未満の場合 ②Le=1.2m以上の場合垂れ壁の基準耐力
(kN/m)
1 以上
2 未満
2 以上
3 未満
3 以上
4 未満
4 以上
5 未満
5 以上
6 未満
6 以上
柱
の
小
径
120㎜未満
0
0
0
0
0
0
120㎜以上 135㎜未満
0.20
0.36
0.49
0.60
0.48
0.48
135㎜以上 150㎜未満
0.22
0.39
0.54
0.68
0.80
0.92
150㎜以上 180㎜未満
0.23
0.42
0.59
0.75
0.89
1.02
180㎜以上 240㎜未満
0.24
0.45
0.65
0.84
1.02
1.19
240㎜以上
0.24
0.48
0.71
0.93
1.15
1.36
垂れ壁の基準耐力
(kN/m)
1 以上
2 未満
2 以上
3 未満
3 以上
4 未満
4 以上
5 未満
5 以上
6 未満
6 以上
柱
の
小
径
120㎜未満
0
0
0
0
0
0
120㎜以上 135㎜未満
0.36
0.48
0.45
0.44
0.43
0.43
135㎜以上 150㎜未満
0.39
0.68
0.71
0.66
0.64
0.64
150㎜以上 180㎜未満
0.42
0.75
1.02
1.02
0.94
0.94
180㎜以上 240㎜未満
0.45
0.84
1.19
1.50
1.79
2.06
240㎜以上
0.48
0.93
1.36
1.77
2.17
2.54
註:表中の赤塗の部分では柱の折損の可能性があることを示す。
120㎜未満の柱は、折損の可能性が高いため耐力を算定しない。
P44表
3.6
腰壁・垂れ壁付き独立柱1本あたりの耐力 (単位:kN)
①Le=1.2m未満の場合 ②Le=1.2m以上の場合垂れ壁の基準耐力
(kN/m)
1 以上
2 未満
2 以上
3 未満
3 以上
4 未満
4 以上
5 未満
5 以上
6 未満
6 以上
柱
の
小
径
120㎜未満
0
0
0
0
0
0
120㎜以上 135㎜未満
0.51
0.90
1.26
1.59
1.53
0.66
135㎜以上 150㎜未満
0.54
0.98
1.37
1.73
2.08
2.42
150㎜以上 180㎜未満
0.56
1.05
1.48
1.87
2.25
2.61
180㎜以上 240㎜未満
0.59
1.13
1.64
2.11
2.56
2.98
240㎜以上
0.61
1.20
1.77
2.33
2.87
3.40
垂れ壁の基準耐力
(kN/m)
1 以上
2 未満
2 以上
3 未満
3 以上
4 未満
4 以上
5 未満
5 以上
6 未満
6 以上
柱
の
小
径
120㎜未満
0
0
0
0
0
0
120㎜以上 135㎜未満
0.90
1.59
0.66
0.53
0.50
0.48
135㎜以上 150㎜未満
0.98
1.73
2.42
1.08
0.85
0.76
150㎜以上 180㎜未満
1.05
1.87
2.61
3.31
3.97
1.38
180㎜以上 240㎜未満
1.13
2.11
2.98
3.77
4.52
5.25
240㎜以上
1.20
2.33
3.40
4.43
5.43
6.39
註:表中の赤塗の部分では柱の折損の可能性があることを示す。
120㎜未満の柱は、折損の可能性が高いため耐力を算定しない。
P45柱の折損
負担長さ
L
e
L
e図3.1 垂れ壁付き独立柱
L
e図3.2 腰壁・垂れ壁付き独立柱
両端1/4内の必要耐力に対する保有耐力の充足率と床仕様によって、耐力要素の低減係数を求
める。低減係数は、X方向、Y方向それぞれについて算出する。
①床仕様Ⅰの場合(床構面が剛の場合)
eK
1:充足率の低い領域の充足率
eK
2:充足率の高い領域の充足率
②床仕様Ⅱの場合(床構面の剛性が中間の場合)
①、③の値の平均値とする。
③床仕様Ⅲの場合(床構面が柔の場合)
ただし、
eK
fl≧
1.0 の場合は
eK
fl=
1.0
とする。
耐力要素の配置等による低減係数
e
K
fi
eK
fl=
1
|
2
eK
2 eK
1 + eK
2=
eK
1 + eK
22 x
eK
2(式 3.7)
eK
fl=
eK
1 + eK
22 .5x
eK
2(式 3.8)
P48 方法1:有開口壁の耐力は含めない。 方法2:独立柱の耐力は含める。床仕様
診断項目
想定する床倍率
Ⅰ
合板
1.0以上
Ⅱ
火打ち
+ 荒板
0.5以上 1.0未満
Ⅲ
火打ちなし
0.5未満
表
3.7 床仕様の分類
※
4m以上の吹抜けがある場合には、床仕様を1段階下げる。
【参考】主な床倍率
水平構面の仕様 床倍率 面材張り 床面 構造用合板12㎜以上又は構造用パネル1・2級以上、根太@340以下落し込み、N50@150以下 2.00 構造用合板12㎜以上又は構造用パネル1・2級以上、根太@340以下転ばし、N50@150以下 1.00 構造用合板12㎜以上又は構造用パネル1・2級以上、根太@500以下落し込み、N50@150以下 1.40 構造用合板12㎜以上又は構造用パネル1・2級以上、根太@500以下転ばし、N50@150以下 0.70 幅180杉板12㎜以上、根太@340以下落し込み又は半欠き、N50@150以下 0.39 幅180杉板12㎜以上、根太@500以下落し込み、N50@150以下 0.26 面材張り 屋根面 5寸勾配以下、幅180杉板9㎜以上、垂木@500以下転ばし、N50@150以下 0.20 矩勾配以下、幅180杉板9㎜以上、垂木@500以下転ばし、N50@150以下 0.10 火打ち 水平構面 火打ち、金物HBまたは木製90x90、平均負担面積2.5㎡以下、梁背240以上 0.80 火打ち、金物HBまたは木製90x90、平均負担面積3.3㎡以下、梁背240以上 0.48 火打ち、金物HBまたは木製90x90、平均負担面積3.3㎡以下、梁背150以上 0.30 火打ち、金物HBまたは木製90x90、平均負担面積5.0㎡以下 0.24耐力要素の配置等による低減係数 eKf l 1) 壁耐力は壁剛性シートより、側端部必要保有耐力は、必要保有耐力シートより転記 2) 低減係数をX・Y方向ごとに記入 階 ※充足率の低い領域の充足率が1.0以上の場合は、低減係数は1.0とする。 <低減係数算出> 床仕様がⅡなので、低減係数は①と③の値の平均値 1階X方向 0.26/0.94=0.28<0.5なので ①:(0.94+0.26)/(2x0.94)= ③:(094+0.26)/(2.5x0.94)= 低減係数=(0.638 + 0.511)/2= 1階Y方向 0.57/1.46=0.39<0.5なので ①:(1.46+0.57)/(2x1.46)= ③:(1.46+0.57)/(2.5x1.46)= 低減係数=(0.695 + 0.516)/2= 側端部 側端部必要耐力Qr ① 壁耐力 ② 充足率 ②/① 低減係数 eKfl 2F X 方向 領域a 4.75 8.97 1.88 1.000 Y 方向 領域b 4.75 7.63 1.60 領域イ 4.75 7.98 1.68 領域ロ 1.000 4.75 6.24 1.31 15.81 14.98 0.94 Y 方向 領域イ 15.81 23.23 1.46 領域ロ 15.81 0.574 X 方向 領域a 15.81 4.19 0.638 0.511 0.574 0.556 0.625 9.09 0.57 床・屋根下地仕様 Ⅱ(火打梁+荒板) 0.625 1F 0.26 領域b 0.695
偏心率の求め方
偏心距離 ey = ex = S:剛心(Xs,Ys) G:重心(Xg,Yg) lX:X方向の各壁の剛性 lY:Y方向の各壁の剛性 W:平面を長方形に分割した時の各長方形の面積に応じた重量 座標軸から剛心 までの距離 Ys = 座標軸から重心 までの距離 Xs = Yg = Xg = Σlx・Y Σlx ΣW・Y ΣW 弾力半径 偏心率 rex = Rex = Σlx(Y-Ys)2+Σly(X-Xs)2 Σlx ey rex Rey = ex rey X方向の壁について Y方向の壁について rey = Σly(X-Xs) 2+Σlx(Y-Ys)2 Σly |Ys - Yg| Σly・X Σly ΣW・X ΣW |Xs - Xg|※一般診断法の場合、剛性ではなく耐力を用いても良い。
ただし、剛性を用いた偏心率とに差異がでることがある。
P94重心の求め方
2.0(Σ
A1i・Y1i) + 2.6(Σ
A2i・Y2i) 2.0Σ
A1i + 2.6Σ
A2i 2.0(Σ
A1i・X1i) + 2.6(Σ
A2i・X2i) 2.0Σ
A1i + 2.6Σ
A2i 1階、2階の平面を長方形に分割した時の 対角線の交点のX座標(Y座標) 同じく長方形の面積 X1i,X2i(Y1i,Y2i): A1i,A2i : = Yg =Σ
W・Y Xg =Σ
W・XΣ
WΣ
W = P95必要耐力算定法と、配置等による低減係数算定法の違いによる
評点の比較
※偏心率は耐力で算出
必要耐力
保有耐力
評点
eK
fl必要耐力
保有耐力
評点
eK
flX
19.68
1.03
1.000
19.68
1.03
1.000
Y
16.70
0.88
1.000
16.70
0.88
1.000
X
13.46
0.21
0.574
20.68
0.33
0.882
Y
22.96
0.36
0.625
27.55
0.44
0.750
X
19.68
0.96
1.000
Y
16.70
0.81
1.000
X
20.68
0.43
0.882
Y
27.55
0.57
0.750
四分割法
偏心率
2階
1階
略算法
63.21
18.97
63.21
精算法
2階
1階
18.97
20.40
48.00
※保有耐力=修正前保有耐力x劣化低減係数x配置低減係数
劣化度による低減係数
d
K
一例
なお、一般診断法による調査結果をもとに 耐震補強を行う場合、外観の不具合が確認 された部分について詳細に診断を行った上 で補修を行ったとしても、全ての劣化事象 を補修したことにはならないため、補修後 の診断における劣化低減係数については上 限を0.9とする。 築10年以上 築 1 0 年 未 満 築 1 0 年 以 上 金属板 変退色、錆び、錆穴、ずれ、めくれがある 瓦・スレート 割れ、欠け、ずれ、欠落がある 樋・呼び樋 変退色、錆び、割れ、ずれ、欠落がある 2 ② 2 竪樋 変退色、錆び、割れ、ずれ、欠落がある 2 ② 2 木製板、合板 水浸み痕、コケ、割れ、抜節、ずれ、腐朽がある 窯業系サイディング コケ、割れ、ずれ、欠落、シーリング切れがある 金属サイディング 変退色、錆び、錆穴、ずれ、めくれ、目地空き、 シーリング切れがある モルタル コケ、0.3mm以上の亀裂、剥落がある 水浸み痕、コケ、腐朽、蟻道、蟻害がある 2 ② 2 手摺壁 木製板、合板 水浸み痕、コケ、割れ、抜節、ずれ、腐朽がある 窯業系サイディング コケ、割れ、ずれ、欠落、シーリング切れがある 金属サイディング 変退色、錆び、錆穴、ずれ、めくれ、目地空き、 シーリング切れがある 外壁との接合部 外壁面との接合部に亀裂、隙間、緩み、 シーリング切れがある ① ① 壁面を伝って流れている、または排水の仕組みがない ① 1 一般室 内壁、窓下 水浸み痕、剥がれ、亀裂、カビがある 2 ② 2 浴室 タイル壁 目地の亀裂、タイルの割れがある タイル以外 水浸み痕、変色、亀裂、カビ、腐朽、蟻害がある 床面 一般室 傾斜、過度の振動、床鳴りがある 2 ② ② 廊下 傾斜、過度の振動、床鳴りがある ① 1 基礎の亀裂や床下部材に腐朽、蟻道、蟻害がある 2 ② 2 0 24 7 0 0.71 0.71 注 1) 劣化低減係数0.7未満は0.7とする。 0.71 0.71 0.71 2) 劣化低減係数は、各階各方向共通に適用される。 3) 補修後の診断における劣化低減係数については上限を0.9とする。 劣化低減係数 dK 劣 化 点 数 存在点数 0.71 劣 化 低 減 係 数 dK 1-(劣化点数/存在点数) = 外壁仕上材 樋 床排水 床下 内 壁 部 位 材料・部材 劣化事象 バ ル コ ニー 床 2 ② 2 屋根葺き材 合 計 露出した躯体 2 ② 2 ④ ④ ① 1 4ed