木造住宅の耐震診断と補強の指針 令和4年度

木造建築物の 耐震診断と構造補強の指針を記載していきます。(随時改定)

1995年阪神淡路大震災により、木造建築物が多く倒壊したため、従来あまり検討されなかった木造建築物の構造計算と補強方法が本格的に日本国にて検討され始めました。

 

 

Eディフェンスという国の防災研究所で行われた 耐震実験です。実際に阪神大震災でおこった鷹取波により平成12年以降に作られた木造建築物(左)とそれ以前の木造建築物(左)とを比較して、建物がどのように壊れるのかを検証しています。

右部分を検証しますと、まず、下屋が倒壊して、そのあと1階の柱が傾き、2階重量を支えきれなくなり倒壊に至ることがわかりました。下屋をしっかりと作ること、二階重量を支えるために、一階部分の壁と柱をしっかりとつくることが重要です。

さて、補強壁の設置方針です。以下を考慮して補強壁を設置します。

・耐力壁の種類はできるだけ集約。→あまり数値的に異なる耐力壁を多く配置することは好まれません。

・複雑な補強はなるべく行わない。

・2階を支える部分に耐力壁を設ける。

 

上の図は1階平面図に二階が載っている部分を赤く書いています。

建物の変形を小さくするためには、できるだけ二階を支える直下に壁等で補強を行うことが重要だと考えられています。

・バランスよく補強する

部屋の四隅の壁をバランスよく補強しています。

 

・耐力要素のない部分を補強すると効果的

・1つの壁に大きな耐力を負担させない

木造建築は床が柔らかいため、一つの壁に大きな耐力を負担させるのは危険です。

・新設する耐力壁では、最大限の効果を狙う。

・南側は開口が多く、耐力壁が少ない

→南側は開放的な空間とするために、窓等の開口部が多いつくりとなっている場合が多いです。

・実は北側も耐力壁が少ない。

 

浴室 洗面所 トイレ等 窓が多く存在し 注意が必要です。

 

昭和56年5月に新耐震基準の法律が施行されて、その後、平成12年にさらに木造建築物の構造規定が強化されました。それ以前と変化した内容というのは①ねじれ 偏心に対する配慮 ②筋交いの敷設 ③基礎は鉄筋をいれること④柱頭柱脚に 金物を敷設する事

という内容です。

令和4年現在でも、下屋部分等の天井を構造用合板にする等 水平構面の敷設という 事柄は 建築基準法で規定されていないことではありますが、 力学的な力の流れを考えると 必要なことであります。

下屋部分は耐力壁補強に合わせて水平構面補強を行う。基礎補強する場合は、耐力壁端部から両側に910mm延ばして施工する。

軸組図は重要です。補強後の設置する筋交いや接合部金物 構造用合板の仕様を描きます。

基礎は 既存基礎が無筋コンクリートであった場合には、アンカーを既存基礎に打設し、増し打ちして鉄筋コンクリートの基礎を作ります。

 

また、最近の地震では熊本の地震が一番大きい地震であり、阪神大震災の鷹取波よりも大きい地震力によって、多くの建物が倒壊しました。1981年から2000年(平成12年)までにつくられた建築物は、200棟ほど倒壊しております。昭和56年以降の新耐震建築物も、地震により倒壊する可能性は十分にあります。

熊本地震の倒壊した家屋をあげます。

熊本地震で倒壊した家屋です。一階が二階の重みでつぶれて、倒壊します。

こちらは、もともと一階部分に壁が存在していた家屋でしたが、壁を取り払い、車庫として一階部分を使用していたところ、熊本地震により倒壊したとのことです。

以下は、適切に耐震改修工事をしていたため、ほとんど地震による被害がなかった住宅です。

屋根は瓦葺きの建築です。

 

スケルトンにし、適切に筋交いを入れています。

筋交い金物や柱脚に金物をいれ、既存基礎には アンカーで土台と基礎を緊結しています。

この柱の抱かせ方はM16のボルトで抱かせているという手法ですが、基本的にはこの場合、45×90の間柱をいれてN75@100で既存柱と間柱を緊結する手法になるかと思います。

耐震改修していたので倒れなかったと、新聞記事にもなったようです。

適切に補強すれば 熊本地震の地震力にも持つ建物になるということですので、適切に補強しましょう。

さて、構造的には良いものではない よくある 事例を記載します。

 

エアコンの配管による筋交いの欠損が存在しています。エアコンの配管工事時に 注意して施工するべきです。

 

 

壁に窓を新設したために、筋交いが切欠かれて意味のないものになってしまっています。

 

 

台所、水廻り部分でタイルがわれているのがわかるかと思います。

 

タイルをはがして内部を調べると柱部分がほぼ蟻による 食害となっているのがわかります。

白蟻駆除業者によって、白蟻駆除の際に 人通口をもうけてしまった例です。基礎を破壊することは よくありません。

 

屋上部分が漏水して梁が腐ってしまった例です。食害の危険性も考えられます。

湿った水はけの悪い部分は常に食害の危険性があります。

浴室部分の漏水により土台が腐り、食害にあっている例です。

 

以上

 

耐震診断と補強の注意点を記載しました。

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