【木造勉強記録04】水平力に対する設計

下記記事で、構造計算書の概要について、ざっくりまとめました。

今回はこの中から、「4. 水平力に対する設計」の項目を掘り下げてみたいと思います。

そもそも「水平力」とは？

水平力とは、その名の通り、地面と平行な横方向（水平）に働く力です。
地震力と、風圧力がこれに該当します。
建物は、これらの水平力に対して、壊れることが無いように設計する必要があります。

水平力に対する設計は、大きく分けて２つ

構造計算では、水平力に対して２つの検討を行います。

① 建築基準法施行令46条による 壁量計算
② 建築基準法施行令82条による 許容応力度計算

① の「壁量計算」は、ルート１の構造計算を行わなくてもよい規模の建物でも、必ず行う必要があります。また、ルート１の構造計算を行った場合でも、省略することはできません。

② の「許容応力度計算」はルート１で必要となる構造計算です。

建物規模に応じて①のみか、①②どちらも必要かが決まっています。
詳細はこちらの記事で触れています。

① 壁量計算による 水平力への設計

壁量計算とは、ものすごくざっくり言うと「水平力（地震力・風圧力）に対して、十分な壁の量が確保できていますか？」というチェックです。
具体的には、

実際に入っている壁量（存在壁量）≧　必要な壁量

を満たしていることを確認します。地震に強い建物をつくるには、壁をたくさん入れることが大事になってきます。

また、むやみに沢山入れればよいという訳ではなく、入れ方のバランスも大切です。

これを防ぐために、壁のバランスをチェック（四分割法・偏心率の確認）を行います。（詳しくはまた別の機会にまとめたいと思います）

② 許容応力度計算による 水平力への設計

地震に耐える建物をつくるためには「壁」をたくさん入れることが大事、と触れました。しかし、実際の建物は壁だけで地震力に耐えるのではなく、「柱や梁」といった構造部材も含めて、地震力に抵抗します。

「壁量計算」では、水平力に対して壁の量が十分かどうかを検証するのみですが、それに対し「許容応力度計算」では、建物にかかる荷重（重量）を詳細に設定し、構造部材（柱や梁など）が耐えられるかを検証します。

柱や梁が壊れてしまったら、それに付随する壁が耐震壁としての役割を十分に果たさせず、壁量計算を満足していても地震に耐えられない、という場合も極端に言えば存在するのです。

こういったことを防止するため、実際の建物にかかる荷重に基づいた地震力をベースに、各構造部材に生じる力が許容値以内となることを確認します。

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おまけ

構造以外の方にも伝わりやすいように書きたい、という想いと、この言い方は厳密に言うと正確じゃないなぁという想いの間でモヤモヤしてます。

が、厳密さよりは分かりやすさ重視で、ある程度のエイヤー！感を持って書いていきたいと思っています。

秋も近づき、家の庭ではコオロギが鳴き始めました。
一方、我が家の1歳長男は、想いを言葉にできない苦しみで癇癪を爆発させ始めました。
わかってあげられなくてごめんよー

木造の一貫計算ソフトにテストモデル入力してやってみたけど、少し手応えを掴めてきた感じがしてます！