耐震工法 地震に強い工法 静岡県カザマ建築設計 ■Kazama Design and Carpentry Office■
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耐震工法
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耐震強度の問題や、今後の地震の問題等により
家に対する耐震性は今まで以上に求められています。

地震に強い建物の要素として以下の3条件が挙げられます。
第1に
『地盤と基礎構造』、第2に『架構』、第3に『面内剛性』です。
順次、その理由と耐震工法をご説明いたします。
■第1条件『地盤と基礎構造』…地盤を知り適切な基礎構造とすること

 どんな建築物であれ、必ず地盤の上に建物は建っています。
どんなに基礎構造を強固にしても地盤の性質を知らなければ
意味がありません。まずはその土地の地盤を調べる事から
始まります。

 数ある地盤調査の中でもコスト面とデータの信用面がおける
表面波探査を採用し、その土地の硬軟、締り状態、支持力等を
調査後、これらの調査結果に基づいた基礎構造を設計します。

 地盤によって基礎構造が異なりますが、標準施工例として、
コンクリートは、JIS規格コンクリート設計基準強度Fc=24
N/mm2、スランプ18cm以下、厚さ15cm(耐圧スラブ・立上り共)
とし、配筋は、耐圧スラブ部D13@250、地中梁部上下3-D13
とした、耐力壁ライン下地中梁仕様のベタ基礎構造として
おります。もちろん、土地の条件によりこれらの仕様は変わり
ます。

 また、調査結果により軟弱な地盤と判定された場合には、
柱状改良工事や鋼管杭打設などの施工を適宜行ないます。
その際には地盤の支持力計算等を行ない、地盤調査内容とよく
照らし合わせて、無理の無い地盤改良工事を計画します。

 意外と注意しなければならない項目として、地下水や湧水が
これに当たります。背景に山がある場合や付近に河川がある
場合などを基本として、予測無く現れたりする場合があるので
基礎工事に取り掛かる前に十分な下調べが必要です。
地盤調査
△地盤調査
床付け・墨出し完了
△床付け・墨出し完了
配筋完了
△配筋完了
コンクリート打設完了
△コンクリート打設完了
柱状改良工事
△柱状改良工事
鋼管杭打設
△鋼管杭打設
■第2条件『架構』…建物の架構(骨組み)が丈夫なこと

 地震による建物の揺れは、地盤から基礎を通じ建物全体へと伝達されていきます。基礎構造を強固にした分、
やはり建物本体の架構も強くしたいものです。その方法として3つの強化ポイントがあります。

架構接合部 @架構接合部の強化

 柱と梁の接合部に防錆処理を施した接合金物を写したものですが、一般的な接合部に比べ、
せん断力・引張り力・めり込み等に対して、はるかに高い許容耐力を保持しています。
力が伝達される重要箇所となりますので、より強く、より施工性に優れている方法を採用する事が、
建物の強度UPに繋がります。
架構断面 A架構断面の強化

 柱や梁の断面積が適材適所に対して大きいということは、荷重(固定荷重・積載荷重・積雪荷重
など)や外力(風圧力・地震力)に対して当然有効になります。
架構断面と共に架構の架け方をどのように配するかもポイントであり、その配置の仕方と建物の
耐力分布で断面が決定します。
架構材料 B架構材料の強化

 架構材料の材質は強度の基本となります。
 構造用集成材は含水率も15%以下と、乾燥による割れ又は狂いが生じにくく、強度のばらつきが
少ないの事が特徴です。
 無垢材ならば、ひのき・まつ・ひばなどの強度の高い材料で、かつ、含水率も低い材料を選択
する事が大切です。

■第3条件
『面内剛性』…耐力壁、耐力床等の面内剛性を高めること

 実際に地震が起こり、建物全体の揺れを架構(骨組み)のみの場合と架構(骨組み)+耐力面とで比較した場合、
どちらが地震に対して強いのかは、やはり架構+耐力面の場合の方が強いです。

耐力壁モデル図

 その施工方法として、架構のみの場合(筋違い1cm×9cm入り)より2.5倍の耐力を持ち得る構造用合板(JAS規格)を使用し、
まず外壁面に施して鉛直剛性を高め、次に各階床面にも同様に施し水平剛性を高め、さらには屋根面にも同様に施し、
建物全体の面内剛性で揺れに対して強くしております。

外壁面の耐力面 床面の耐力面 屋根面の耐力面
△外壁面の耐力面 △床面の耐力面 △屋根面の耐力面
以上の3つの条件を合わた工法が耐震工法の基盤であり、
さらにその土地・その建物の条件によって考慮された工法が
個々の建築物に対応し満足させる耐震工法となります。

今までの傾向では、建築主は理想のイメージ(デザイン・設備機器)やコストなどに
主に興味を持たれていたのも事実です。

これからの家創りでは家の構造に関するこの『耐震工法』も一緒に理解され、検討されることも大切です。

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