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■筋違いについて
筋かいは､柱､桁､土台などで構成される骨組の中に入れ込む斜め材のことである｡
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筋違いの働き
下図に示すように筋かいが入っていない場合には､例え、柱と梁が仕口で接合されていても､骨組全体の変形は大きく､加わる力が大きくなると倒壊してしまう｡それに対して､下図のように柱と柱の間に斜め材である筋かいが入ることにより､2つの四辺形は､4つの三角形になり､三角形の交点を緊結すると骨組全体の変形が非常に小さくなり､大きな横からの水平力にも抵抗する｡
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| 筋違いがない場合 |
横から力Pが加わると変形する |
筋違いを入れると変形しにくくなる |
左下図は､筋かいに圧縮力が作用した場合であるが､筋かいは圧縮力により縮み､端部では筋かいが土台にめり込みを生じる｡作用する力が大きくなれば､筋かいは座屈変形して､ついには筋かいの節や割れなどの欠点部から破壊してしまう｡また､右下図のように筋かいに引張力が作用する場合には､筋かいと柱､土台とが釘だけで留めてある場合には、小さい力で抜けてしまう。
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| 筋違いに圧縮力が作用すると土台と柱にめり込みを生じる |
筋違いに引張力が生じると小さい力抜けてしまう。 |
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木の筋かいは圧縮に効果的であるが､引張にはあまり効果がないと言われてきたが､木の筋かいのこのような欠点を補強するために､最近では筋かい緊結用の金物が多数開発されている｡筋かい金物を使用すれば､木の筋かいでも引張に有効に作用することが可能である｡
●筋違いの取り付け方
筋かい端部の接合方法には､筋かいのプレｰトによる接合金物でしっかり留め付ける必要がある｡金物を丁寧に入れれば、釘の1.5倍以上の耐力や剛性が得られる。
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| 筋違いを入れたところ |
| ■耐力壁について
筋違いの入った壁を耐力壁というが、この耐力壁が地震力地震力や風力は､主に建物を水平方向に押す力(水平力)が働く｡建物内に配置された各々の耐力壁は､この力を押し返そうとする役割を担っている｡しかし､耐力壁が不足していたり､釣り合い良く配置されていたかったりすると､建物は｢ねじれ｣が起こり､建物に大きな変形を生じて壊れることがある｡ねじれを防ぐためには､耐力壁は釣り合い良く、特に外周、隅角に配置するようにする。
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| 耐力壁の配置 |
■床面と屋根面を固める
一般に床は人や家具などをのせる台であり､屋根は雨を防ぐための傘である｡また､建物が一体となって地震力や台風による水平方向の力に抵抗するための部位でもある｡
建物全体が一体となって地震力や台風に抵抗するためには､特に床と屋根の水平構面を固める(十分な剛性と強さを持つ)必要がある｡このために、床組および小屋梁組の隅角には火打材を使用し､小屋組には振れ止めを設けなければならない｡
屋根面においても､小屋組に振れ止めを設け､小屋梁面の隅角部には火打材を入れて全体がゆがまないようにするとともに､屋根下地板として構造用合板などの面材を張ると､屋根構面を固めるのに大きな効果がある。
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| 床、小屋組の隅角に火打ちを入れる |
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屋根を固めるために構造合板を貼る |
■補強金物とは
構造耐力上主要な接合部である継手または仕口を金物で補強することによって､地震や台風などの力が接合部をはずさないようにするために緊結するための金物である｡柱、梁、筋違い、土台の接合部に入れる事は、すでに説明した。
●外観･品質
これらの金物は､一定の品質管理に基づきながら製造過程において､厳重な検査を受けているので､割れ､欠損､曲がり､ねじれなどがない｡また､金物には､亜鉛めっきを施して錆びないようにしている。さらに、構造実験などによって､その強度性能をチェックしている｡
●耐久性
補強金物は･くぎやボルトに至る全ての金物に亜鉛めっきを施している。亜鉛メッキをすると錆びはじめるのに早くて50年後とされる。
●補強金物の選び方と使い方
補強金物には､多くの種類があるので選び方･使い方を間違えると､その金物が発揮しうる耐力がでないので注意しなければならない｡
木造軸組住宅に使用する補強金物の代表的な使い方は､次のとおりである｡
| 柱脚金物 |
羽子板ボルト |
| 玄関の独立柱またはバルコニｰの受け柱の足元に使用する｡柱の断面は､90㎜×90㎜を標準とする｡ |
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用途:小屋梁と軒桁､軒桁と柱､胴差と床梁および通し柱と胴差の接合に使用する｡ |
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| 短さく金物 |
火打金物 |
| 上下階の管柱の連結､胴差相互の連結および梁の継手の補強に使用する｡ |
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用床組および小屋組の隅角部に使用する｡ |
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| ひら金物 |
筋かいプレｰト |
| 大引と束､土台と柱､管柱と胴差､小屋梁と小屋束､母家相互の連結および筋かい端部の補強に使用する｡ |
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筋かいを柱と横架材に同時に接合するときに使用する｡ |
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| かね折り金物 |
ホｰルダウン金物 |
| 隅通し柱と2方向の胴差の取り合いに使用する｡ |
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柱と横架材､上下階の柱などの緊結に使用する｡ |
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| ひねり金物 |
アンカｰボルト |
| たる木と母家の接合､たる木と軒桁の接合およびたる木と棟木の接合に使用する｡ |
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土台を基礎に緊結するのに使用する｡使用するところは､特に､①耐力壁の下部に近接した位置、②土台切れの個所、③土台継手および仕口などである。 |
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| 折曲げ金物 |
山形プレｰト |
| たる木と母屋の接合､たる木と軒桁の接合およびたる木と棟木の接合に使用する｡ |
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柱と横架材､隅柱と横架材､通し柱と横架材の接合に使用する｡ |
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| くら金物 |
かすがい |
| たる木と母屋の接合､たる木と軒桁の接合およびたる木と棟木の接合に使用する｡軒の出が大きいたる木の接合に適している｡ |
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大引と束､土台と柱､管柱と胴差､小屋梁と小屋束などの補強に使用する｡ |
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| かど金物 |
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| 柱と横架材､隅柱と横架材､通し柱と横架材の接合に使用する｡ |
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シロアリの被害による構造材の腐れは、耐久性ばかりでなく地震時の被害をさらに大きくする。そのために、適切な処置をとる必要がある。その方法としては、
①
乾いた木材を使用する。
② 乾いた状態を維持する。
③ 耐久性の高い木材を選ぶ。
④ 基礎を高くする。
⑤
換気の工法を工夫する。
⑥ 薬剤処理による方法
などがある。
●乾いた木材を使う
木材を乾いた状態にするとシロアリや腐朽菌にとっては住みにくい環境となり､蟻害や腐朽を防ぐことができる｡すなわち､乾燥材や集成材等を使用すれば､基本的には防ぐことが可能であると言える｡
●木材を乾いた状態で維持する｡
乾いた木材を使用しても､その木材を乾いた状態で維持する必要がある｡そのためには､乾いた木材が雨水､生活水､土中の水､空気中の水などにできる限り接触しないようにしなければならない｡それが各部位の雨仕舞いや防水処理の対策である｡また､土台などはどうしてもぬれる場合もあるし､湿度が高い梅雨時などは結露が発生することもある｡これらを防止するには､通風して湿気を取り除くことである｡
●耐久性の高い土台を設ける｡
土台には耐久性の高いヒノキ､ヒバなどの樹種を用いるか､または薬剤による防腐･防蟻処理した木材を使用する｡
耐久性の高い樹種にはヒノキ､ヒバ､コウヤマキ､クリ､ケヤキなどがある｡しかし､ヒノキやヒバなどでも辺材部分の土台であれば､防腐･防蟻処理を行う必要がある｡
●基礎の高さを高くする｡
基礎は地盤面から40㎝以上としたい｡基礎の高さをできるだけ高くすることは､土台や床組を地盤から遠ざけ吸湿を防ぐことになる。
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換気の方法を工夫する。
1)
床下換気口を設ける｡
これらの床下換気口は､布基礎に右図のような大きさの開口と位置に設けることが一般的である｡一般的に外周基礎の床下換気口は5m以内の間隔に設け､その大きさは300cm2(有効換気面積)以上にするなど､床下が湿潤状態にならないようにする｡
2)
小屋裏換気口を設ける｡
小屋裏換気口は､下図のように、独立した小屋裏ごとに換気上有効な位置に2以上の換気口を設ける。換気口は棟換気とすることが望ましい｡外壁を通った空気は、小屋裏から抜けるようにする。
3)
外壁内通気工法を設ける｡
タイルなどの浴室の壁やモルタル塗りの外壁などに亀裂ができるとそこから水が壁内部に入る｡また､室内の水蒸気は､防湿層の継ぎ目や裂け目などから壁内に入り込んで結露をおこすことがある｡これらの水分は､壁内に入ってしまうと屋外へ排出することが容易でなく､これが原因で土台や壁などを腐らせることとなる｡このようなことを発生させないためには､下図のような外壁内通気を行って､壁内部の換気を十分に行うことが必要である｡
●薬剤処理による方法
1)
木材に防腐、防蟻措置を行う｡
構造耐力上主要な部材である柱､筋かいおよび土台のうち､地面から1m以内の部分には､有効な防腐処理を講ずるとともに､必要に応じて､しろありその他の虫による害を防ぐための措置をする木材に防腐、防蟻措置を行う｡
2)
土壌処理を行う｡
白蟻を防ぐためには､防蟻薬剤を使って土壌処理を行う必要がある｡土壌処理を行う箇所は､外周部布基礎の内側および内部布基礎の周囲である｡
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| 床下換気 |
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外壁から小屋裏へ換気する |
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地盤改良
基礎の種類
基礎の必要性
土台
