はじめに
住宅性能表示の耐震・耐風等級を2以上とする場合、床倍率のチェックを行う必要があります。
床倍率とは、床の強さを表す指標です。
耐力壁が垂直方向の変形を抑制するのに対し、床倍率は水平方向の変形を抑制するのに抵抗します。
それでは、計算していきましょう。
↓この本も参考にしています。
耐力壁線のチェック
まずは、耐力壁線のチェックです。
耐力壁のある通りを『耐力壁線』と呼び、耐力壁線で挟まれた床面ごとに強度を検証するというものです。
耐力壁線間の距離が大きいほど、床の範囲が広がるため、床の強度を高めなければなりません。
耐力壁線とは、以下の2つの通りをいいます。
①建物の外周
②床長さの60%以上 かつ ４ｍ以上の有効壁量を有するもの
各階・各方向ごとに、耐力壁線に該当するか確認します。
耐力壁があるX方向に線を引きます。
線を引いたところが端から端まで外壁である通りを『最外周壁線』といいます。
X方向２階でいうと、Y7・Y0通りは最外周壁線、Y2通りは最外周壁線になりません。
次に、各通りの耐力壁の存在壁量を求めます。
下図より、
X方向2階は、Y７通りに壁倍率2.5倍が８つ、Ｙ２通りに壁倍率2.5倍が２つ、Ｙ０通りに壁倍率2.5倍が３つとなります。
X方向１階は、Y７通りに壁倍率2.5倍が５つと壁倍率2倍が３つ、Ｙ０通りに壁倍率2.5倍が４つと壁倍率2倍が３つとなります。
以上の数値より下表にまとめると”４－４”が各通りの存在壁量となります。
『”４－４”が”４－６”以上、かつ400cm以上』なら◎。
『”４－４”が”４－６”未満、又は400cm未満の最外周壁線』なら○。
『”４－４”が”４－６”未満、又は400cm未満の最外周壁線以外』なら×。
となります。
また、◎か〇の耐力壁線間距離が８ｍ以下になっているか、チェックします。
（筋かいを用いない耐力壁の場合は１２ｍ以下で適）
| 4-1 | 4-2 | 4-3 | 4-4 | 4-5 | 4-6 | 4-7 | 4-8 | 4-9 | |||||
| 存在壁量 | 判定1 | ||||||||||||
| 壁倍率xPi | ”4-3”計xP | ”4-4”≧”4-6” かつ ”4-4”≧400 |
耐力壁線間 | 耐力壁線間距離チェック | |||||||||
| 方向・階 | 通り | 壁倍率W1 | x P1 | 壁倍率W2 | x P2 | 計 |
ﾓｼﾞｭｰﾙ(cm) |
奥行長さ | ”4-5”x0.6 | なら◎ そうでない外周回り○ |
距離(m) | ”4-8”≦8 | |
| X方向2階 | Y | 7 | 2.5 | 8.00P | 2 | 20.00 | 2,000.00 | 800.00 | 480.00 | ◎ | 5 | 適 | |
| Y | 2 | 2.5 | 2.00P | 2 | 5.00 | 500.00 | 800.00 | 480.00 | ◎ | 2 | 適 | ||
| Y | 0 | 2.5 | 3.00P | 2 | 7.50 | 750.00 | 300.00 | 180.00 | ◎ | ||||
| X方向1階 | Y | 7 | 2.5 | 5.00P | 2 | 3.00P | 18.50 | 1,850.00 | 800.00 | 480.00 | ◎ | 7 | 適 |
| Y | 0 | 2.5 | 4.00P | 2 | 3.00P | 16.00 | 1,600.00 | 800.00 | 480.00 | ◎ | |||
◎や○の耐力壁線で挟まれた範囲が１つの床区画として計算する範囲になります。
下図でいうと、
Ｘ方向２階では、Y7-Y2間の床区画１とY2-Y0間の床区画２。
Ｘ方向１階では、Y7-Y0間の床区画３について、必要床倍率を求めることになります。
次にＹ方向を確認します。
耐力壁があるY方向に線を引きます。
線を引いたところが端から端まで外壁である通りを『最外周壁線』といいます。
Y方向２階でいうと、X0・X8通りは最外周壁線、X5通りは最外周壁線になりません。
次に、各通りの耐力壁の存在壁量を求めます。
下図より、
Y方向2階は、Ｘ０通りに壁倍率2.5倍が３つ、Ｘ５通りに壁倍率2.5倍が２つ、Ｘ８通りに壁倍率2.5倍が５つとなります。
Y方向1階は、Ｘ０通りに壁倍率2.5倍が７つと壁倍率2倍が３つ、Ｘ８通りに壁倍率2.5倍が５つと壁倍率2倍が２つとなります。
以上の数値より下表にまとめると”４－４”が各通りの存在壁量となります。
『”４－４”が”４－６”以上、かつ400cm以上』なら◎。
『”４－４”が”４－６”未満、又は400cm未満の最外周壁線』なら○。
『”４－４”が”４－６”未満、又は400cm未満の最外周壁線以外』なら×。
となります。
また、◎か〇の耐力壁線間距離が８ｍ以下になっているか、チェックします。
（筋かいを用いない耐力壁の場合は１２ｍ以下で適）
| 4-1 | 4-2 | 4-3 | 4-4 | 4-5 | 4-6 | 4-7 | 4-8 | 4-9 | |||||
| 存在壁量 | 判定1 | ||||||||||||
| 壁倍率xPi | ”4-3”計xP | ”4-4”≧”4-6” かつ ”4-4”≧400 |
耐力壁線間 | 耐力壁線間距離チェック | |||||||||
| 方向・階 | 通り | 壁倍率W1 | x P1 | 壁倍率W2 | x P2 | 計 |
ﾓｼﾞｭｰﾙ(cm) |
奥行長さ | ”4-5”x0.6 | なら◎ そうでない外周回り○ |
距離(m) | ”4-8”≦8 | |
| Y方向2階 | X | 0 | 2.5 | 3.00P | 2 | 7.50 | 750.00 | 500.00 | 300.00 | ◎ | 5 | 適 | |
| X | 5 | 2.5 | 2.00P | 2 | 5.00 | 500.00 | 700.00 | 420.00 | ◎ | 3 | 適 | ||
| X | 8 | 2.5 | 5.00P | 2 | 12.50 | 1,250.00 | 700.00 | 420.00 | ◎ | ||||
| Y方向1階 | X | 0 | 2.5 | 7.00P | 2 | 3.00P | 23.50 | 2,350.00 | 700.00 | 420.00 | ◎ | 8 | 適 |
| X | 8 | 2.5 | 5.00P | 2 | 2.00P | 16.50 | 1,650.00 | 700.00 | 420.00 | ◎ | |||
◎や○の耐力壁線で挟まれた範囲が１つの床区画として計算する範囲になります。
下図でいうと、
Ｙ方向２階では、X0-X5間の床区画４とX5-X8間の床区画５。
Ｙ方向１階では、X0-X8間の床区画６について、必要床倍率を求めることになります。
以上より、耐力壁線のチェックが終わり床区画が決まりましたので、床倍率の検討を行っていきます。
必要床倍率
必要床倍率は、地震と風に関するものを求めていきます。
先ほど求めた床区画ごとに必要床倍率を求めていきます。
係数α
係数αとは、各床区画に関係する、上下階における耐力壁線の配置等の条件を必要床倍率に反映させるための係数です。
【2階、平屋】
両側◎：1
片側○：2
【1階、下屋】
両側◎かつ上階に耐力壁線なし：0.5
両側◎かつ上階に耐力壁線あり：1
片側○：2
下図より、２階は『両側◎』なので係数αは１。１階は『両側◎かつ上階に耐力壁線あり』なので係数αは１となります。
係数CE
地震に対する単位面積当たりの必要壁量を２００で割った数値になります。
必要壁量は、耐震等級２・３の計算 “3-14″参照し、ここでは省略します。
係数CW
地域の基準風速と階数に応じた風圧力の係数CWは、下表から選択します。計算例は風速36m/sとします。
| V0≦30 | V0≦32 | V0≦34 | V0≦36 | V0≦38 | V0≦40 | V0≦42 | V0≦44 | V0≦46 | ||
| 平屋建て | 0.75 | 0.84 | 0.94 | 1.07 | 1.18 | 1.31 | 1.45 | 1.59 | 1.73 | |
| ２階建て | １階 | 1.49 | 1.68 | 1.88 | 2.13 | 2.36 | 2.61 | 2.89 | 3.17 | 3.45 |
| ２階 | 0.75 | 0.84 | 0.94 | 1.07 | 1.18 | 1.31 | 1.45 | 1.59 | 1.73 |
まとめ
以上の数値より、下表にまとめると
| 地震に対する必要床倍率 | 風に対する必要床倍率 | |||||||||||
| 6-1 | 6-2 | 6-3 | 6-5 | 6-6 | 6-7 | 6-8 | 6-9 | 6-10 | 6-11 | 6-12 | 6-13 | |
| 耐力壁線の通り | 床区画 | 係数α | 耐力壁線間 距離(m) |
壁線方向 距離(m) |
地震に対する 単位面積当たりの 必要壁量(cm/㎡) |
CE | 必要床倍率 | V0 | CW | 必要床倍率 | ||
| (奥行) | (長さ) | “3-14″参照 | “6-8″/200 | “6-5″*”6-6” *”6-9″ |
“6-5″*”6-12” *”6-6″/”6-7″ |
|||||||
| X方向2階 | Y | 7~2 | 1 | 1 | 5.000 | 8.000 | 41.70 | 0.21 | 1.05 | 36 | 1.07 | 0.67 |
| Y | 2~0 | 2 | 1 | 2.000 | 3.000 | 41.70 | 0.21 | 0.42 | 36 | 1.07 | 0.72 | |
| X方向1階 | Y | 7~0 | 3 | 1 | 7.000 | 8.000 | 62.10 | 0.32 | 2.24 | 36 | 2.13 | 1.87 |
| Y方向2階 | X | 0~5 | 4 | 1 | 5.000 | 5.000 | 41.70 | 0.21 | 1.05 | 36 | 1.07 | 1.07 |
| X | 5~8 | 5 | 1 | 3.000 | 7.000 | 41.70 | 0.21 | 0.63 | 36 | 1.07 | 0.46 | |
| Y方向1階 | X | 0~8 | 6 | 1 | 8.000 | 7.000 | 62.10 | 0.32 | 2.56 | 36 | 2.13 | 2.44 |
以上より、必要床倍率が求まりました。
最後に
今回は必要床倍率を計算しました。
どうだったでしょうか。掛け算や割り算、足し算で計算できたので簡単だったのではないでしょうか。
次回は、住宅性能表示の存在床倍率について計算します。
