凰建設の森です。
10月から毎週お世話になった
女子大での講義も来週が最後。
再来週は試験をやって終わりです。
学校が終わると一年が終わったなと
強く感じますね。
来年度は非常勤講師の仕事はぐっと
減らします。
その代わり、小学校のPTAが
始まります。
しばらく学校通いが続きます、、、
さて、本日は
住宅の構造についてのお話です。
建築物の構造計算というのは
大きく分けて2つの事を計算します。
一つが、骨組みとして、どこに
どの様な力がかかるかという計算。
構造力学などと呼ばれます。
もう一つが、そのかかる力に
部材が耐えられるかどうかの計算。
材料力学などと呼ばれます。
単純化したイメージはこんな感じ。
↓ ↓
%url2%{http://www.ohtori.net/wp/wp-content/uploads/2020/01/29fc284a246b0b2f58fcbd8a61fc51f5.jpg}
構造計算と一言で言われますが、
まずは全体の負荷の分布を計算し
その後材料一つ一つが大丈夫か確認。
その順番で行われます。
木造の場合、柱や梁の部材は木部の
強度を計算して確認し、
その接合部については金属金物の
強度を計算して確認するイメージです。
接合部が耐えられなかった例がこれ
↓ ↓
%url1%{https://tech.nikkeibp.co.jp/kn/atcl/bldcolumn/14/500201/052300005/?SS=imgview&FD=1420927604}
直径16mmの鉄の棒が引きちぎられる
そんな力が掛かってしまった様です。
材料が耐えられなかった例がこちら
↓ ↓
%url5%{http://www.ohtori.net/wp/wp-content/uploads/2020/01/image_27985_400_0.jpg}
筋交いが押しつぶされる力に
負けて折れてしまっております。
最終的にはその材料が耐えられるか
どうかというのが構造計算の
ゴールになると思っていいです。
ここからが本日のメイン。
あなたは地震に耐える構造について
どの様なイメージを持っていますか？
日本に建っている建物は、
建っている間に大小様々な地震に
晒されています。
最初に100あった耐久力が、
小さな地震で-1になり、
大きな地震で-10になり、
極大地震で-50になり、、
いつかは倒れてしまう。
そんなイメージでしょうか。
こんな感じの
↓ ↓
%url3%{http://www.ohtori.net/wp/wp-content/uploads/2020/01/cd00c2eb178927dd6a9fd2ded3cbaaf0.jpg}
極大地震が来なくても、
小さな地震が100回来たら
100回目には倒れる？
実はそうではありません。
建築素材に限らず、世の中の物質は
ここまでなら耐えられるという
負荷の範囲が決まっています。
ガラスのコップは、普通に使えば
１万回位テーブルとぶつかっても
割れませんが、1回でも
床に落とせば割れますよね。
バネは通常の範囲で伸び縮みすれば
何度でも戻りますが、一度限界を
超えて伸ばしてしまうともうダメ。
建築物の構造も、全く同じことでして
その素材が何回力を受けても無傷で
いられる範囲と、ダメージが残る
範囲の負荷が決まっています。
熊本の様に震度７が複数回来た時
ダメージが残らない仕様であれば
極端な話、何回震度7が来ても
建物は倒壊に至りません。
さっきのグラフで言うと
こんな感じ。
↓ ↓
%url4%{http://www.ohtori.net/wp/wp-content/uploads/2020/01/6848460637666ff239eebd26c3bd63da.jpg}
それを目指すのが耐震等級３です。
地震で倒れないというのであれば
耐震等級は1でも2でも大丈夫です。
だけど、大きな地震の後でも
そのまま住み続けられるというのを
考えるのであれば、やっぱり
耐震等級は３でありたい所です。
よく、うちは太い柱を
使っているから地震に強いとか
聞くかと思います。
どちらかというと、それよりも、
その柱だけに荷重が集中するような
架構計画（間取り）にしない事の方が
地震に強い建物につながります。
間取りのしわ寄せが
材料に来るような構造計画に
ならない様、気を付けましょう。
