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zoom RSS 筋交いの向きの適否。「圧縮筋交い」は十分太い厚い物を−[第231回]への「おき」様のコメントへの回答

<<   作成日時 : 2017/08/09 23:39   >>

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[第569回]
   木構造でも、枠組壁構法(ツーバイフォー工法)や木質パネル構法、貫式木造(戦前型木造)と違って、筋交い式木造の場合、筋交いをどこにどちらの向きに入れるかという問題があります。
   まず、基本として、最上階の上の梁桁材の位置に水平方向に加わった(と理論上考えることになっている)地震や台風・強風の時の力を伝えて基礎を経て地盤面に逃がすためには、どう配置するのが適切か、建物の各面に最上階の梁桁材から1階の土台まで完全に斜めに伝わるように入れられればいいのですが、各階に窓をとりたい場所もでてくるでしょうからすべてが構造の面だけから理想的な位置に入れられない場合は少なくないとしても、どちらの側からの力も基礎まで伝えられるようになっているかどうかが問題です。
   もうひとつは、建物の「重心」という重さの中心と「剛心」という堅さ・強さの中心はできるだけ一致した方がいいのですが、これも完全に一致させるのは難しく、地震や台風・強風の時、重心が剛心の周りを回転するようにねじれる力が加わることになり、その際、建物で最も強い力が加わるのはどこかというと四隅の位置ですから、四隅の位置には、できるだけ、筋交いなどの耐力壁を配置するようにした方がよい。
(もっとも、そうであっても、コーナー部分において、間取り・敷地の条件の都合上、どうしても開口部を取りたいという場合、その耐力壁線において、他の部分で十分に耐力壁を確保して壁倍率を満たし、全体として十分な耐力壁を入れることができれば、コーナー部に開口部を設けても、耐震性は確保できますから、(株)一条工務店の「浜松流」の営業がよく口にする「コーナー部分に窓がある建物は欠陥建物」というように決まったわけではありません。「浜松流」は嘘が多いので、「浜松流」の話を聞く時は眉にツバをつける必要があります。だいたい、「浜松には間違いなく近いうちに大地震が来ると言われています」と(株)一条工務店は30年ほど前から言い続けてきたにもかかわらず、阪神淡路・中越・東北・熊本といった東海地方以外の地域に大地震が発生し、浜松にはたいした地震は今のところ発生していない・・というあたりからして、なんだか、「地震が来るぞお」「地震がくるぞお」と言って家を建てさせて儲けまくった狼少年・・・て感じ・・・。)
    こういったことを考えて、道を歩いていたりした時に見かける工事現場を見ると、時として、「あれっ」という工事現場を見ることがあります。 その好ましくない筋交いの入れ方の例を、
[第231回]《住宅建築業界 職歴詐称を見破る方法(2)筋交いの向きがわからない者・自分の工事現場を見に行かない者 》http://shinkahousinght.at.webry.info/201401/article_13.html  と
[第442回]《不良在来木造構造現場の例。筋交いの向き無茶苦茶。上階に柱と筋交いがつき下階に柱がない場所の梁が細い》http://shinkahousinght.at.webry.info/201608/article_7.html
で写真入りで掲載いたしました。 いずれも、多くの方に閲覧いただけているようですが、[第231回]《住宅建築業界 職歴詐称を見破る方法(2)筋交いの向きがわからない者・自分の工事現場を見に行かない者》http://shinkahousinght.at.webry.info/201401/article_13.html の方に、「おき」様から、
≪筋交いのように細い木材は「押し・圧縮」よりも「引っ張り」において強い力を発揮するので、図中の赤字緑字はかなりおかしいですよ。むしろアベコベでは。 いずれ、赤字も緑字も大差ありません。 また、2階上部の横荷重を、通し柱の2階上部のみで受けるより、筋交いで2階下部にも分散した方が、通し柱の横歪みは小さくなります。  工学的には梁への集中荷重と分散荷重の違いです。≫というコメントをいただいたので、その件について、述べます。

    まず、「筋交い(すじかい)」とは何か。 これは、軸組構法においては、横から見て、土台・柱・梁によって囲まれた四角形の交点(「仕口(しぐち)」)が「ピン節点」〔≪ 接合点上で、部材の回転は自由であるが、上下・左右の移動は拘束される。トラス骨組みの接合点として用いられている(ピンまたはヒンジともいう)。≫(和田章・古谷勉ほか7名『最新 建築構造設計入門―力学から設計まで―』2004.4.15.実教出版 「第1章 構造物に働く力」) 〕であると、地震や台風・強風で横方向の力が加わると、長方形から平行四辺形の状態になり、さらに強く力が加わると倒壊することになります。 それを防ぐためには、
(1) 「筋交い(すじかい)」「ブレース」といった斜め材を入れて、四角形を三角形にする方法。・・・「トラス式」「ブレース式」
(2) 四辺にまたがるように「面」を貼り付ける方法。・・・「壁式」「版式」
(3) 4つの交点を「ピン節点」(「ピン」「ヒンジ」)ではなく、「剛節」〔≪接合点上で、部材の回転も移動も拘束される。鉄筋コンクリート構造などのラーメン構造の接合点として用いられる。≫(和田章・古谷勉ほか7名『最新 建築構造設計入門―力学から設計まで―』2004.4.15.実教出版 「第1章 構造物に働く力」)〕にするという方法。・・・・「ラーメン式」
この3つが考えられます。↓
画像

↑ 上の2つの絵が、4点が「ピン節点」(「ピン」「ヒンジ」)で、(1)〜(3)のいずれの方法もとられていない場合です。 最初、左上のように長方形の形状で建っていても、横方向の力が加わると、4点が「ピン節点」(「ピン」「ヒンジ」)であると、平行四辺形になり、さらに力が加わると倒壊します。 それを防ぐ方法のうち、(1)斜め材を入れて三角形にするという方法が下の左側で、(2)面を貼るという方法が下の右側です。
    この(1)〜(3)の方法のうち、木を主たる構造材とする建物では(3)の「ラーメン式」はとりにくく、鉄を主たる構造材とする建物では(2)の「壁式」「版式」はとりにくく、コンクリートを主たる構造材とする建物では(1)の「トラス式」「ブレース式」はとりにくいと考えられます。
    なお、この↑の図を書いたのは私ですが、私の大発見・大発明とかいうものではなく、高田修三編『これだけは知っておきたい 住宅の設計と施工の知識』(1987.5.10.鹿島出版会)の平沢勇「5−1−2 構造・材料・工事社決定  鉄筋コンクリート造(鉄筋コンクリート構造、RC造)」に書かれている内容と図をもとにしたものです。
    「壁式」「版式」の場合は、面を貼る方向は特にありませんが、「トラス式」「ブレース式」の場合、効く方向・効かない方向があるので、その点について気をつけて入れる必要があります。
    なお、「すじかい」の漢字ですが、「筋違い」と書いている本と「筋交い」と書いている本があり、どちらも間違いではないらしいのですが、「筋違い」は一般の用語としての「すじちがい」と読む使い方もあり、普通に読むと「すじちがい」ではないかと思うので、私は一般に「筋交い」の方を使っています。 「ラーメン式」の「ラーメン」とは、「背油チャッチャ系」とかの「ラーメン」ではなく、ドイツ語でRahmen 。 ≪ (1)枠。縁(ふち)。 (2)枠形のもの;額縁;張り枠、刺しゅう枠;フレーム;台枠;シャシー、車台;窓枠、かまち、骨組み、ラーメン・・・・≫(ロベルト=シンチンゲル・山本明・南原実『現代独和辞典』1980.3.1. 719版 三修社)という意味のようです。
    木を構造材とする建物では「ラーメン式」、要するに接合点を「剛節」にする方法は難しいと考えられると高田修三編『これだけは知っておきたい 住宅の設計と施工の知識』(1987.5.10.鹿島出版会)には述べられており、そうだわなあ〜と思ってきたのですが、最近では「SE構法」といって、木を構造とする軸組構法でありながら接合点を「剛」にする「ラーメン式」の木造というものが出てきているようです。はたして、それで十分に強度を確保できるのか、道路側に壁をとりたくない商店などでは「SE構法」はいいかもしれないが、そういう事情でもない限り、無理にラーメン式にしなくても、筋交い式か版式の木造でいいのではないのかと思ったのですが、株式会社エヌ・シー・エヌのホームページhttp://www.ncn-se.co.jp/se/ では「SE構法」は相当に強い旨が書かれています。木を構造材とする建物でラーメン式は「SE構法」で初めて登場したのかというと、実は、落ち着いて考えてみるとそうでもなく、「戦前型木造」「貫式木造」というのは、「貫(ぬき)」「差鴨居(さしがもい)」によるラーメン効果により建物を安定させて持たせる構法であり、木を構造材とする建物でラーメン式のものがなかったわけではないのです。「貫式木造」「戦前型木造」は「筋交い式木造」「戦後型木造」に比べて弱いと言われ、明治大学教授・東京大学名誉教授だった杉山英男先生も「『戦後、強くなったものは女性と靴下』と言われましたが、もうひとつ、戦後、強くなったものとして木造住宅を入れたい」と静岡放送だったかのテレビ番組で話しておられたのですが、しかし、考えようによっては、貫式木造というのは、SE構法が仕口でのみ固定するのをそうではなく、貫(ぬき)と刺鴨居(さしがもい)で何か所もで固定するわけですから、むしろ、強くてもよさそうにも思えてきますし、実際、「貫式木造は筋交い式より弱い」という説は、はたして、どういう貫式とどういう筋交い式を比較したのか、いいかげんな貫しか入っていない貫式木造を比較対象にしたのではないのか、といったことも言われるようですが、しかし、東日本大震災の時、千葉県習志野市に移築されていた江戸時代の元庄屋の家だという「旧鴇田(ときた)邸」は東日本大震災の時に、周囲に立つのいいかげんな建売の家の筋交い式木造が倒壊などしなかったにもかかわらず、倒壊してしまったのです。〔現在は、復元が完了したようです。〕元庄屋さんの家ということはその時代においてはそんなにいいかげんな建物ではなかったはずですが、それでも、周囲に建ついいかげんな建売の家でも倒壊していないのに倒壊したということは、やっぱり、貫式木造は筋交い式より強くなかったということなのか・・・? で、それはさておき、木を主たる構造材とする建物で「ラーメン式」はないわけではなく、最近、登場した「SE構法」と古くからある「貫(ぬき)式木造」はラーメン式と考えることができるでしょう。
※ 習志野市 旧鴇田家住宅 http://www.city.narashino.lg.jp/shisetu/koenshiseki/kyutokitake.html

   
   「おき」様のコメントですが、
1. まず、≪筋交いのように細い木材は≫という部分が間違っています。 「筋交い」は細いと決まっていません。もしかすると、「おき」様が、細い筋交いの家の建築現場を見られたことがあるのかもしれませんが、筋交いは、十分な厚さと太さがあるものを入れるべきなのです。
   但し、筋交いには、ある程度、厚さ・太さがある「圧縮筋交い」と、薄い「引っ張り筋交い」が、理論上、あります。「圧縮筋交い」というのは圧縮方向に力が加わった時に効く筋交いで、「引っ張り筋交い」というのは引っ張り方向に力が加わった時に効く筋交いのことです。 「理論上、あります」というのは、建築の構造の本を読むと、「圧縮方向に力が加わった時に効く圧縮筋交い」と「引っ張り方向に力が加わった時に効く引っ張り筋交い」があると何冊もの本に書かれているのですが、しかし、今現在、日本で建てられている「筋交い式木造」の工事現場を見ると、ある程度の規模のハウスメーカー、工務店を通じて、たいてい、「圧縮筋交い」を入れて建てており、「引っ張り筋交い」は、上棟の後、本筋交い(ほん すじかい)を入れるまでの間に柱・土台・梁の外側から釘で打ちつけてとめ、「本筋交い」を入れるとはずす「仮筋交い(かり すじかい)」が「引っ張り筋交い」ですが、見るのはそのくらいで、本筋交いを引っ張り筋交いとして入れているものは、私は見たことがありません。
    「圧縮筋交い」は圧縮方向に力が加わった時に役立つものですから、「おき」様が書かれている≪細い木材≫ではだめです。 「引っ張り筋交い」の場合は薄いものでもいいことになっていますが、現在、本筋交いとして入れられているものは、たいてい、「圧縮筋交い」ですから、ある程度以上、厚さ・太さが必要になります。
    杉山英男『デザイナーのための木構造』(1990.3.10.第2版 彰国社)によると、「柱3つ割り」、3寸5分角、105mm角の柱の3分の1のもの、というと、35mmの厚みで幅が105mmのものが全国平均の筋交いだというのですが、せっかく、調査しても、住宅会社は他との競争に勝てるように、もし、よそよりも厚いものを入れればそれが「売り」になると考えると厚いものを入れるようになりますし、大地震があって倒壊した家が出たとニュースに出ると、構造に力を入れないとと思う人が増えて、その結果、それまでよりも太い・厚いものを入れる会社が増える、もしくは、太い・厚いものを入れた建物が売れることになり、「全国平均」も時々刻々変わります。
    筋交いには、「柱同寸筋交い」といったものが使われることがあると、建築の構造の本には書かれており、「柱同寸」というと、3寸5分の柱と同寸、105mm角ということですが、実際にはあまり見たことはありません。 もし、柱同寸筋交いを入れているとすると、ハウスメーカーのようなところではなく、昔からの個人大工か工務店ではないでしょうか。 「柱同寸筋交い」というのは、柱と同じ太さ・厚さということですから、相当強度はあるはずではあるのですが、問題として、「たすきがけ」に入れようとすると、「相欠き」にして組み合わせ、交差する部分の上下で「両引きボルト」で締めつけるということになるでしょうけれども、「相欠き」にして組み合わせた筋交いというのが、本当に大地震が来た時に、組み合わせた厚さ分だけ力を発揮するのか、それとも、薄くなった片方の厚さの分だけしか効果はないのかという問題があり、杉山英男氏の調査では、地震で倒壊した家を調べると、「相欠き」筋交いがその相欠きの部分で折れたというケースがあったといい、「相欠き」にしたたすき掛けの筋交いは、欠いた最も薄い部分の厚みの分の強度しかないと考えるべきだと『デザイナーのための木構造』は述べます。もっとも、「柱同寸」くらい太い筋交いであれば、「相欠き」の部分の薄い部分でもそれなりの厚さがあることになりますが、最も薄い部分の強度しかないのであれば、厚い筋交いを入れる意味はないことになります。
   「柱同寸筋交い」の問題点として、断熱材を入れにくいということがあります。鉄骨造の建物の場合は、ある部分で断熱材が入っていないとなると、その部分の断熱効果は極端に劣ることになりますが、木を構造材とする建物の場合、構造材の木そのものが断熱効果のある素材ですから、筋交いの部分で断熱材がとぎれてもその筋交い自体が断熱材の役割をしますが、たとえば、「柱3つ割り」105mm×35mmの筋交いとか(株)一条工務店が入れているそれより10mm厚い105mm×45mmの筋交いとかであれば、筋交いが入っていない側に断熱材を入れるということができたのですが、「柱同寸」の筋交いを入れて、筋交いが入っていない部分に断熱材を入れるとなると、断熱材をその形状に切って入れないといけないことになり、その分、手間がかかることになります。いずれにしても、「柱同寸」の筋交いは、≪細い木材≫ではありません。
※ モノタロウ 検索 両引きボルト https://www.monotaro.com/k/store/%97%BC%88%F8%82%AB%83%7B%83%8B%83g/
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   私が(株)一条工務店http://www.ichijo.co.jp/ に入社した1992年、同社の骨組み段階の工事現場を見に行って最初に同社の骨組みを見た時に思った最初の感想は、「これなら、悪くないな」というものでした。 それはどういう意味かというと、「最近の木造住宅は柱や梁が細い」「最近の木造住宅は使っている木の量が少ない」といったことが建築関連の雑誌などに書かれていることがあったのですが(それらの話は、ひとつには、「戦前型木造」「貫式木造」と「戦後型木造」「筋交い式木造」とをごっちゃにして話をしている面もあったのかもしれないと思いますが)、1992年の時点の(株)一条工務店の建物については、そうではなかったのです。 但し、「悪くないな」というのは、ぱっと見ての感想であり、実際問題として、「ぱっと見て」強そうに見えても実際はそれほどでもないケースもあれば、「ぱっと見て」強そうに見えなくても実際はけっこう強いというケースもありますので、それで、とりあえずの感想として「悪くないな」であったのです。 一般に、枠組壁構法(ツーバイフォー工法)は在来木造と比較して、「ぱっと見て」強そうに見えないが、実際にはけっこう地震・台風に強い、在来木造は枠組壁構法(ツーバイフォー工法)などより見た目は強そうに見えるが実際にはそうでもない建物もある、と言われます。 ですから、枠組壁構法(ツーバイフォー工法)や木質パネル構法の会社では、構造について住宅展示場の中やお客様宅でみっちりと説明はしても、工事現場に案内するということは特に見込客から希望されない限りしない会社が多いのに対して、在来木造の会社では工事現場を見てもらおうとする会社が多いというのは、これは、構造段階の工事現場を見た時の「初対面の印象」が在来木造の方が枠組壁構法(ツーバイフォー工法)や木質パネル構法よりもイメージとしていいからという理由があります。
   軽量鉄骨軸組構法の会社も構造段階の工事現場はあまり見せたがらないことが多いようですが、それは、木は鉄よりも「比強度」という質量あたりの強さで見ると強いのですが、体積当たりで見ると鉄の方が木よりも強く、鉄骨造で木造と同じだけの太さ・体積の構造材を使う必要はなく、もしも、使ったならば、重くてしかたがない、自分の重さをもてあましてしまうことになりますが、それだけに、軽量鉄骨軸組構法の建物では、柱などが木造に比べて細いので、見た目が強そうに見えない。 だから、在来木造の会社には構造段階の工事現場を見せたがる会社が多いのに対して、軽量鉄骨軸組構法の会社にはあまり見せたがらない会社が多く、又、ビル建築の重量鉄骨造の建物の鉄骨の錆止めはたいてい海老茶色であるのに軽量鉄骨軸組構法の会社の鉄骨の構造材は錆止めの色が黒なのは、それは黒の方が強そうに見えるからだという説が有力です。私が最初に(株)一条工務店の構造段階の工事現場を見て、「これは悪くないなあ」と「悪くない」思ったのは、「ぱっと見た感じ」は「悪くない」のは間違いないのですが、細部を見てまわった時に問題点がないかどうかは、それは見てみないとわからないわけですから、だから、それを見る前の段階では「悪くないなあ」であったのです。
   そして、じっくりと見ると問題点はあったわけですが、より大きな問題は、自社の工事現場を見て問題点があったなら、工事部に連絡を入れて早急に対応してもらうべきで、その現場ごとに解決できないようなものなら、会社に話をして改善してもらうように提言するべきだと思いますし、問題点であるのかどうかわからないものは、上役なりに質問してどうなのか説明してもらい、お客様から質問された時に答えるようにしておくべきだと思いますし、小堀住研(株)〔→エスバイエル(株)→ヤマダエスバイエルホーム(株)http://www.sxl.co.jp/ 〕に入社した時にはそうしなさいと教えられたし、小堀住研(株)では質問すると、それは問題ないという場合は上役がこういう理由でと説明してくれたし、対処しないといけないものを指摘すると喜んでくれたのですが、ところば、(株)一条工務店という会社では、質問すると怒られるし、(株)一条工務店の工事現場で施工ミスがあるのを見た時にそれを指摘すると、こちらは早急に対応しておいた方がいいと思って言っているのに、「そんなの工事にミスがあるなんて、あたりまえじゃ〜ん」とか言って怒られる、施工ミスに気づいていない工事部が悪いのではなく気づいて指摘した者が悪いとされる。そういう体質の会社でした。会社のその体質こそより大きな問題点でした。質問すると怒る人って、なんで、怒るのかとも思ったのですが、自分が知らないことを質問されると怒るという人が世の中にはいるようで、質問する側としては先輩社員なら、エライ人なら教えてくれたっていいじゃないかと思って質問するのですが、質問された側は自分がわかってないことを質問されると知らないなら知らないと言えばいいじゃないかと私などは思うのですが、そうではなく質問した人間に対して腹が立つらしく、その類の人間が(株)一条工務店の古くからいる人には多かったということ。又、小堀住研(株)の木質パネル構法というのは「新しい構法」であることから、木を構造材とする建物でも科学的・論理的であるのに対して、在来木造というのは「昔からある構法」であるということから、感覚的・非論理的な体質があるようで、「木造はいいんだ。そんなこともわからんのか」とかそういうことで押し通そうという人が多い会社でした。もしかすると、(株)一条工務店の発祥の地の浜松というのは、論理的・科学的に思考をするのがあまり好きではない人が多い土地柄だったということもあるかもしれません。(こういうことを言うと、遠州人には不快に思う人も出てくるかもしれませんが、(株)一条工務店の遠州地域の営業のあのデタラメセールストークで、遠州地域で(株)一条工務店は相当契約を獲得できた・・・という事実を考えると、遠州地域というのはあのデタラメトークが通じる人が多い地域なのか・・・ということが考えられてくるのです。)
    1993年5月だったと思いますが、(株)一条工務店http://www.ichijo.co.jp/ の「研修」で、「講師」役で来た名古屋の方の営業所長だった近藤路夫というおっさん(男。当時、50くらい?)が、「一条工務店の構造の工事現場を最初に見た時、どう思ったか」ときくので、「悪くないなあと思いました」と答えたところ、「『悪くない』とは何だあ。 どうして、『このうえもなくすばらしい』とか『完璧にいい』とか言えんのだああ!」と怒鳴りつけられたのですが、これなんかは、表現にいちゃもんをつけているだけでしかありません。(英作文ですと、「 find fault with 〜 」)なんだか、ビョーキみたいなおっさんだなと思いました。
※ She is always finding fault with others.  Is she faultless herself?
  彼女は他人のあらばかりさがしている。 自分には欠点がないというのだろうか。
( 鈴木長十・伊藤和夫編『基本英文700選〔改訂版〕』1980.11.4.駿台文庫 )

    「このうえもなくすばらしい」かどうか、「完璧にいい」かどうかは、「ぱっと見て」というだけでは判断はできません。「どうして、『このうえもなくすばらしい』とか『完璧にいい』とか言えんのだああ!」と何だかビョーキみたいなおっさんの近藤路夫に怒鳴りつけられたのですが、「どうして、『このうえもなくすばらしい』とか『完璧にいい』とか言え」ないかというと、それははっきりしています。近藤が「一条工務店の構造の工事現場を最初に見た時、どう思ったか」と質問したからです。最初に見て、「悪くないなあ」という印象を受けたのですが、「このうえもなくすばらしい」かどうか、「完璧にいい」かどうかなどというものは、「最初に見て」それだけですぐにわかるものではなく、それはもっとじっくりと見て吟味検討しないと「このうえもなくすばらしい」かどうか「完璧に言い」かどうかなんて判断できるものではないからです。そうでしょ。何をこのビョーキみたいなおっさんは「どうして、『このうえもなくすばらしい』とか『完璧にいい』とか言えんのだああ!」などと絶叫してるんだ。頭おかしいんじゃないか。そして、(株)一条工務店の建物は、「このうえもなくすばらしい」かどうかと、じっくりと見ると、問題点はいっぱいあったのです。
    これは実際にどうかという点でもそうですが、営業の作戦として、営業が見込客に話す話し方としても、「悪くないですよ」という言い方をしておいた方が無難です。 もしも、「このうえもなくすばらしい」だの「完璧にいい」だのなどと言ってしまって、見込客から「このうえもなくすばらしい」かどうか、「完璧にいい」かどうかという視点で見られてしまうと、ここ、問題があるじゃないか、ここ、施工がよくないよ・・・といったものが見えてきます。 それに対して、「悪くないですよ」という言い方をして、「悪くない」かどうかという視点で見てもらうと・・・・・、実際、(株)一条工務店の構造段階の建物というのは、「悪くない」なあと思えてくる、そんな気持ちになってくる建物であったのです。営業の立場からすると、「このうえもなくすばらしい」かどうか・・・などという高いレベルで合否を判断されるよりも、「悪くない」かどうかというくらいの基準で合否を判断してもらった方が実際問題として助かるのです。その方が契約してもらえやすいし、契約後も、「このうえもなくすばらしい」かどうか、「完璧にいい」建物ができているかどうかという視点から見られると、そうではない所が見えてくるのに対して、「悪くないですよ」というような言い方をして契約していただき、工事が始まってからも、「悪くない」かどうかという基準で見てもらえば、(株)一条工務店の建物というのは「悪くない」なあ〜あ・・・と思えてくる建物であったのです。これは、(株)一条工務店の福島県いわき市の営業所に在籍した時に、同営業所に私より古くから在籍していたKさんが教えてくれたことでもあり、もっともなことだと思って私もその姿勢でやってきたものですが、実際にそうです。
    もとより、在来木造という構法は、もともと、それほどきちきちした構法ではなく、木という素材もまた、それほどきちきちした素材ではなく、かなりおおざっぱなところを持ちながらも全体として悪くないものを造って行くという構法であり素材であるはずです。 近藤路夫が言ったような「このうえもなくすばらしい」だの「完璧にいい」だのと言うというのは、愚の骨頂・バカの真骨頂です。

    私は(株)一条工務店には11年余り在籍しましたが、在籍の最初の頃の建物と最後の頃の建物では、使っている木の量は最初の頃のものの方が多かったのではないかという気がするのですが、あんまり科学的ではなかった。 それが、後の頃の建物は最初の頃の物に比べると木の量は少なくなったのではないかという気がするのですが、逆に最初の頃の建物よりはいくらかなりとも科学的なものになったのではないかと思えます。
    話が少しそれてしまいましたが、見てまわると、圧縮筋交いでも、細い筋交いしか入っていない建物もあるとは思いますが、(株)一条工務店なんてのは、実際問題として、ろくでもない会社だと私は思っていますし、建物にも問題点がないわけではありませんが、しかし、筋交いについては、(株)一条工務店の筋交いは決して≪細い木材≫ではなかった。本来、「圧縮筋交い」は、単に入れればいいというものではなく、「十分な厚さ・太さがあるものを」「適切な場所に適切な向きで」「適切な入れ方で」「十分な量を」入れる必要があります。 「圧縮筋交い」は≪細い木材≫ではいけません。


2. 柱・土台・梁の内側に入れる筋交いは「圧縮筋交い」であり、≪「引っ張り」において強い力を発揮するので≫はなく、圧縮において力を発揮します。引張においては力を発揮しません。
   但し。 最近の筋交いは、「筋交いプレート」という金物を使用して取りつけますが、私が(株)一条工務店に入社した1992年頃までは、「筋交いプレート」という金物を使用するのではなく、筋交いが比較的寝ている場合は土台、比較的立っている筋交いは柱をいくらか欠きこんでそこに筋交いを入れて釘もしくはビスを打ち込んで止めるという方法、あるいは筋交いと梁桁材、筋交いと柱もしくは筋交いと土台・筋交いと梁桁材との間に鎹(かすがい)を打ち込むという方法をとっている工事現場を見ましたが、その方法では、地震で揺れて引っ張り方向の力が加わった時にはずれてしまうおそれがあり、いったん、はずれた筋交いは圧縮方向の力が加わった時にも役に立たなくなり、それが筋交い式木造の大きな問題点で、小堀住研(株)では、小堀の木質パネル構法では筋交いではなく合板を使用し、合板とツーバイフォー材を接着剤で密に接合しており、筋交いが「線」であるのに対して木質パネルは「面」であるので在来木造の筋交いのようにはずれるということはない、ということを言っていたのです。  その頃、住友林業(株)では柱・土台もしくは梁と筋交いの間を外側から平金物を打ちつけるという方法をとっていたのに対して、(株)一条工務店ではボックス型の筋交いプレートを使用していて、その2つではどちらの方がより強度を発揮するのだろうかと思って、(株)一条工務店の先輩社員何人かに質問したことがあったのですが、質問しても、自分の会社のものをせっせとヨイショする人ばっかりで、まともに、こうこういう理由でどうだと答えてくれる人はなく、むしろ、「一条が気に入らないならよそに行けばいいじゃないかあ」とか営業本部長の天野隆夫から言われてしまう始末でした。(株)一条工務店という会社はともかく質問するとよくない会社だったのです。私は、小堀住研(株)では、入社してすぐの時に、あらかじめ、お客様から質問される可能性があると思えることは先輩社員に質問してその答えを理解しておくべきだと教えられ、これは小堀住研(株)に限ったことではなく、どこの会社においても共通するものであろうと思い、こういったことはあらかじめ質問してその答えを自分自身が理解しておかないといけないと思い、質問する者こそ正しく、質問せずにいいかげんにしておく人間の方がとがめられるものであろうと思い込んでいたのですが、(株)一条工務店では逆でした。質問すると「そんなこと言うならよそに行けばいいじゃないかあ」とか「そんなこと言うならエスバイエルに行けよお」とか(株)一条工務店では言われるのでした。知らないなら正直に知らないと言えばいいのに。変な会社です。最近では、住友林業(株)でもボックス型の筋交いプレートを使うようになっているようで、又、世間一般にボックス型の筋交いプレートが使われるようになってきています。 ボックス型の筋交いプレートを使用しても、筋交いは「線」であり、枠組壁構法(ツーバイフォー工法)や木質パネル構法の合板は「面」であり、「線」である筋交いは力が一点に集中するのに対して、「面」である合板は力が一点に集中しないので、「面」のものの方がはずれる心配は少ないという原理は変わらないのですが、しかし、この筋交いプレートの使用により、引っ張りの力が加わった時に「はずれる」という心配は少なくなりました。 引張の力によって「はずれる」ことがない、ということは引っ張りの力に抵抗しているわけですから、ということは、いくらかなりとも、引張の力にも役立っているということだと考えられますが、構造計算の時などには、「圧縮筋交い」は圧縮方向の力に役立つが引張方向の力には役立たないという前提で考えます。

   軽量鉄骨の軸組構法は、見た目は在来木造・筋交い式木造と構造がよく似ていますが、土台・柱・梁の内側に入れる在来木造の「筋交い」に似た構造材「ブレース」は在来木造の筋交いよりはるかに細い。 鉄は木と比べて、「比強度」という質量あたりの強度は弱いが、体積・面積あたりで見ると鉄の方が強いので、細いものでも強度を得られるのですが、しかし、細くて長いものというのは、圧縮方向の力が加わった際に「座屈」するおそれがあり、また、木は素材の特徴として接合点において完全に動かないように接合することが難しいのに対して鉄はそうではないので、軽量鉄骨造の軸組構法における「ブレース」は在来木造の圧縮筋交いと見た目は似ていますが、圧縮に役立つのか引張に役立つのかという点では事情は同じではないと思えます・・・・が、ここでは在来木造での「圧縮筋交い」の話ですので、軽量鉄骨の軸組構法における「ブレース」とは異なります。


3. ≪ 図中の赤字緑字はかなりおかしいですよ。むしろアベコベでは≫ありません。
  「赤字」「緑字」というのは、[第231回]《住宅建築業界 職歴詐称を見破る方法(2)筋交いの向きがわからない者・自分の工事現場を見に行かない者 》http://shinkahousinght.at.webry.info/201401/article_13.html を再度、見ていただくといいかもしれませんが、もう一度、同じものをここに掲載しますと、
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画像

↑  ≪赤字も緑字も大差ありません≫ということはありません。 緑字の方の図が正しい筋交いの入れ方で、赤字の方の図のように入れると、地震・台風・強風などで横方向の力が加わった時、
(1) 筋交いと柱・梁の接合部の接合が弱ければ、接合部がはずれる。
(2) 接合が十分に強く、筋交いが細く薄いもので弱ければ、筋交いが折れる。
(3) 接合が十分に強く、筋交いが十分に太く厚いもので強ければ、通し柱を中央部で筋交いがへし折る。
ということになります。 もっとも、「へし折る」と言っても、実際に地震や台風が来た時には、建物には筋交い以外のものも加わってできており、へし折るというところまではいかないという場合は少なくありませんが、「へし折る」方向で力が加わることになります。

   もしも、↑の図の筋交いが「圧縮筋交い」ではなく「引張筋交い」であったとするとどうなるかと言いますと、効く筋交いと効かない筋交いが「圧縮筋交い」の時と逆になりますが、筋交いの入れるべき向きについては「圧縮筋交い」の場合も「引張筋交い」の場合も変わりません。↓
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「引張筋交い」で逆向きに入れたとすると、↓
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↑「圧縮筋交い」の場合と異なり、通し柱の中央部に負担がかかるのは力が加わった側の通し柱ということになるはずです。


4. ≪ 2階上部の横荷重を、通し柱の2階上部のみで受けるより、筋交いで2階下部にも分散した方が、通し柱の横歪みは小さくなります。≫と言いましても、地震や台風・強風で横方向の力が加わった場合、力学的に最上階の上の梁の位置に力が加わると考えるようなのです。
   なぜ、そう考えるのか。 地震の場合は地盤を伝わる力がその上の建物に伝わるわけですから下の方から揺れそうにも思えますが、地震の揺れというのは、いわば、お団子を櫛にさした状態のものを揺らせたものと似た状態らしいのです。↓
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↑  串(竹串でも金属の串でも何製の串でもかまいませんが)にお団子を刺して、串の根元の部分を手で持って揺すった場合、
(1) 手で揺する力が強い方がよく揺れる。・・・・・地震の力が強いほどよく揺れる。
(2) 串に刺さっている「お団子」が重いお団子であるほどよく揺れる・・・・一般に、軽い建物よりも重い建物の方がよく揺れる。(津波に襲われた場合は、重い建物の方が流されにくいという性質がありますが、地震に対しては重い建物の方が揺れは強いことになり、それだけ、頑丈な骨組みが地面から上も地盤補強についても求められることになります。)
(3) 串に刺さっている「お団子」が上の方についている場合(↑の図の左側)と下の方についている場合(↑の図の右側)であれば、上の方に「お団子」がついている場合の方が良く揺れる・・・・「頭でっかちの家」は地震に弱い。 一般に、他の条件が同じならば、屋根は軽い方が重い屋根の家よりも地震に強い。 重い屋根の家は軽い屋根の家に比べてその分だけ地震に弱い。(但し、重い屋根の家でもそれを支えることができる骨組みがあるならば必ず倒壊するというものでもなく、軽い屋根の家でも、それを支えることができない脆弱な骨組みであれば倒壊することはある。)
(4) 串の先端に近い場所の方が串の根元に近い場所よりも揺れは大きい・・・・地震時、建物の上階ほど揺れは大きく、地盤に近い場所の揺れは上階に比べて小さい。
・・・・ということになりますが、地震の際には、揺れは地盤から建物に伝わるのですが、それなら揺れの元である地盤に近い場所の方が揺れは大きいかというとそうではなく、「串の先端」に該当する最上階の方が1階よりもよく揺れるわけです。 地震の際に加わる横方向の力が、理論上、最上階の上の梁の位置に加わると考えるのはそこからかと思われます。
   手で串を握っている位置が地盤面(もしくは、地中、ある程度以上強い地盤がある所)、串の先端が建物の最も高い位置、「お団子」は建物の重さがある部分ということになります。一般に戸建住宅では重いのは基礎と屋根です。

   台風・強風の揺れはどうかというと、これは少々、難しい。 構造計算の場合などは、地震はその建物の長さに対して強度は変わるとされるのに対し、風の力は長さではなく、風に当たる壁面の面積に応じて変わるとされ、それも、下の方はあまり関係なく一定以上の高さの壁面積に応じて受ける風の強度は考えられるようなのです。 実際にはどうかというと、山もしくは丘の中腹のような位置に建つ建物というのは、1階の前には隣家の2階があるのに対して、2階の前には何もなく、もろに風を受ける・・ということがあります。 それに対して、2階の前には何かの建物があって風を遮るが1階の前には何もなくて1階だけ風を受ける・・・というケースは実際問題としてあまりない。
   もし、野中の一軒家であったとすると、風というものは、人工的に作った風なら特定の部分にだけあたるということはあっても、自然環境において吹く風は、全体にあたるものであって、1階だけにあたって2階にはあたらないとか2階だけにあたって1階にはあたらないという風はあまりない。
   2階の前には何かがあって風を遮るが1階の前には何もなくてもろに風を受けるという立地はあまりないといっても、絶対にありえないというわけではなく、少数派かもしれないが、あるかもしれないわけです。
   しかし、そうであったとしても、建物は、風に対して考える際には、地面の位置において固定されているのに対して、上の方は固定されていないわけです。 要するに、地面に接する位置で建物は「ピン支承」「回転支承」〔 ≪ 回転は自由であるが、どの方向へも移動はできず拘束されている支点(ピンともいう)。 支えられている方向は、支持台に平行な方向と垂直方向の2方向)≫(和田章・古谷勉ほか7名『最新 建築構造設計入門 新訂版―力学から設計まで―』2008.12.15.新訂版 実教出版) 〕であると考えられますから、「ピン支承」に近い場所と「ピン支承」から遠い場所であれば、遠い場所の方が大きな力を受けることになるので、風が上の方にあたるか下の方にあたるかということで多少は建物が受ける強さは違うとしても、上の方が大きな力を受けることになると考え、理論上、風によって横方向に力を受けるという時は、最上階の上の梁の位置に受けると理論上されている、ということでしょう。 ≪ 筋交いで2階下部にも分散≫するということはありません。
   なお、↑の「串」に「お団子」を刺した絵は私が書いたものですが、これは杉山英男『木造住宅は地震に強いか』(講談社 ブルーバックス)・杉山英男『地震と木造住宅』(丸善)に似た絵が描かれていたのを参考にしたもので、ここで述べた理論も私の大発見・大発明ではなく、同書などに掲載されていたものを基にしたものです。

《参考文献》
1.杉山英男『デザイナーのための木構造』彰国社
2.同『木造住宅は地震に強いか』講談社 ブルーバックス
3.同『地震と木造住宅』丸善
4.高田秀三編『これだけは知っておきたい 住宅の設計と施工の知識』鹿島出版会
5.青木博文ほか7名『最新 建築構造入門』実教出版
6.和田章・古谷勉ほか7名『最新 建築構造設計入門―力学から設計まで―』実教出版
その他。

  (2017.8.9.) 

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