カラー口絵 |
はじめに |
第1章 木質構造と木造住宅 1 |
1.1 木質構造の構法 2 |
(1) 構法の分類 2 |
(2) 代表的構法の概要 3 |
1.2 基本構造形式 7 |
(1) 主構造 7 |
(2) 耐力壁 8 |
(3) 接合部 11 |
1.3 木材と木質材料 12 |
(1) 木構造から木質構造へ 12 |
(2) 木材の力学的性質 12 |
(3) 木材・木質構造と環境問題 14 |
(4) 建築構造材としての木と樹種 15 |
(5) 製材 16 |
(6) エンジニアード・ウッド(エンジニアリング・ウッド) 17 |
(7) 木材の材料特性と許容応力度及び弾性定数 18 |
1.4 木質材料の特徴と設計上の留意点 20 |
(1) 木質材料の特徴 20 |
(2) 設計上の留意点 21 |
(3) 特殊な応力と設計上の注意 25 |
1.5 木質接合部の特徴と基礎知識 26 |
(1) 木質接合部の基礎知識 26 |
(2) 接合部設計の留意点 26 |
(3) 主な接合具の特徴 28 |
第2章 地震と耐震設計 33 |
2.1 地震災害と耐震の歴史 34 |
2.2 地震のしくみ 36 |
(1) 地震はなぜ起こるのか 36 |
(2) 日本列島及び近海の地震 38 |
(3) 地震観測 40 |
(4) 地殻変動観測 41 |
(5) 東海地震 42 |
(6) 最近の西日本の地震 43 |
(7) 首都直下の地震 43 |
(8) 北海道・東北地方の地震 44 |
(9) 防災対策 44 |
2.3 震度と耐震設計 46 |
(1) 震度階と耐震設計 46 |
(2) 地震動の強さと計測震度 48 |
(3) 地震動の耐震設計 48 |
2.4 木造住宅の性能規定化の機運 49 |
(1) 阪神淡路大震災までの木質構造 49 |
(2) 阪神淡路大震災の影響 49 |
(3) 性能規定化の機運 49 |
第3章 木造住宅の地震災害 51 |
3.1 阪神淡路大震災 52 |
(1) 地震の概要 52 |
(2) 被害概要 52 |
(3) 地盤と木造住宅の被害 53 |
(4) 壁量と被害度の関係 55 |
(5) 木造以外の被害の特徴 56 |
3.2 鳥取県西部地震 58 |
(1) 地震の概要 58 |
(2) 被害 58 |
(3) 余震測定 60 |
3.3 新潟県中越地震 62 |
(1) 地震動と被害の概要 62 |
(2) 川口町田麦山地区詳細調査 63 |
(3) 長岡市六日市町一般住宅詳細調査 64 |
(4) 長岡市六日市町混構造3階建て住宅詳細調査 65 |
(5) 液状化地域の詳細調査 66 |
(6) 木造以外の被害 68 |
第4章 木造住宅の設計・施工の要点 69 |
4.1 建物に対する要求性能と構造計画 70 |
(1) 求められる構造性能 70 |
(2) 構造安全性の確保にかかわる法令関係 72 |
(3) 構造検討事項 81 |
4.2 敷地・地盤と地盤調査 84 |
(1) 敷地と地盤 84 |
(2) 地盤調査の方法 85 |
4.3 建物の形 87 |
(1) 平面形状 87 |
(2) 立面形状 87 |
4.4 耐力壁と耐力壁の配置 88 |
(1) 耐力壁とは 88 |
(2) 建築基準法関連 88 |
(3) 品確法・性能表示の壁倍率と必要壁率 96 |
(4) 偏心と応力集中 97 |
4.5 基礎 101 |
(1) 基礎の種類 101 |
(2) 基礎の構造 101 |
(3) 布基礎と基礎梁の断面 101 |
(4) 基礎の平面配置 101 |
4.6 土台とアンカーボルト 102 |
(1) 土台の種類 102 |
(2) 土台の断面 102 |
(3) 土台の樹種 102 |
(4) 土台と基礎の緊結(アンカーボルトの役割と品質) 103 |
(5) アンカーボルトの必要箇所 103 |
(6) ホールダウン(HD)金物 103 |
4.7 一般的な部材断面寸法 104 |
4.8 柱 105 |
(1) 軸力抵抗 105 |
(2) 脚部めり込み抵抗 105 |
(3) 曲げ耐力 106 |
(4) 柱の断面欠損 106 |
(5) 隅柱と隅柱同等の管柱 106 |
4.9 梁 107 |
(1) 梁の必要性能と設計の注意 107 |
(2) 断面設計とスパン表 108 |
(3) 曲げ材の断面欠損(切欠き問題) 109 |
(4) いろいろな梁断面 109 |
4.10 筋かいと軸組の接合 110 |
(1) 接合箇所 110 |
(2) 筋かい端部の接合 110 |
(3) 柱脚・柱頭の接合 111 |
(4) 柱脚引き抜き耐力の確認 112 |
付録. 木造の継手及び仕口の構造方法を定める件(告示平12建告第1460号) 115 |
(5) 梁端部の接合 119 |
(6) 図と写真で見る軸組構法接合金物の使い方 120 |
(7) 釘及び接合金物の利用状況 124 |
4.11 床・屋根―水平構面の役割と性能― 125 |
4.12 腐朽・蟻害 126 |
(1) 床下の換気 127 |
(2) 床下の防湿措置 127 |
(3) 防腐処理を行う部分 127 |
(4) 防蟻処理を行う部分 127 |
4.13 特殊な形態の建物 128 |
(1) 吹き抜け 128 |
(2) スキップフロアー 130 |
4.14 住宅の瑕疵とクレーム 133 |
(1) 新築住宅 133 |
(2) 住宅リフォームの注意点 135 |
第5章 木造住宅の壁量設計例 137 |
5.1 設計・施工の流れと諸手続き 138 |
5.2 設計図書関係 140 |
5.3 契約・見積と施工管理 157 |
5.4 定期点検・アフターメンテナンスと増改築 157 |
第6章 耐震理論と技術 159 |
6.1 構造理論と技術の発達の歴史 160 |
(1) 梁系理論 161 |
(2) 接合部の理論研究 161 |
(3) 半剛接合とラーメン構法の開発 161 |
(4) 耐力壁や床ダイヤフラムの解析法の発展 161 |
(5) めり込み理論の伝統構法接合部への応用と発展 161 |
(6) 荷重継続時間効果 163 |
(7) システム係数 163 |
6.2 材料試験と材料定数試験 165 |
(1) 木質系材料試験・構造実験 165 |
(2) 木質材料の弾性定数と許容耐力設定のための実験 165 |
(3) グレーディング 165 |
6.3 木材の許容応力度の誘導 168 |
6.4 接合部の性能評価 171 |
(1) 木材接合部への弾性床盤上の梁理論の応用 171 |
(2) ヨーロッパ型降伏理論(EYT)による接合具の降伏耐力 172 |
6.5 耐力壁の理論 174 |
(1) 筋かい単位耐力壁 174 |
(2) 枠組壁工法面材単位耐力壁 174 |
(3) 軸組壁構法面材単位耐力壁 174 |
(4) 有開口面材耐力壁 175 |
(5) 準耐力壁 177 |
(6) 伝統構法の小壁+柱のラーメン効果 177 |
(7) 壁耐力評価の新しい考え方 178 |
(8) ねじり補正係数と水平力の検討 181 |
6.6 柱脚引き抜き力の算定 186 |
6.7 水平構面の性能 187 |
(1) 必要床倍率の(品確法)根拠と誘導手順 187 |
(2) 地震力に対する評価方法 187 |
(3) 風に対する必要壁倍率 188 |
(4) 水平構面の水平外力の流れ 189 |
(5) 存在床倍率 189 |
(6) 水平構面の性能と耐力壁線間距離 190 |
(7) 水平荷重時の水平構面横架材接合の注意事項 190 |
(8) 胴差-通し柱の仕口 191 |
6.8 構造解析とコンピュータ利用 192 |
(1) 各部解析モデル 192 |
(2) 建物全体解析モデル 194 |
(3) 振動解析 196 |
6.9 保有耐力設計 197 |
(1) 保有耐力計算の概要 197 |
(2) 必要保有体力Qunの計算 197 |
(3) 保有耐力の計算 197 |
(4) 構造特性係数の評価 197 |
6.10 限界耐力計算 199 |
第7章 耐震診断と耐震補強 203 |
7.1 耐震診断と耐震補強の必要性・意義と現状 204 |
(1) 必要性と意義 204 |
(2) 耐震診断・補強の現状 205 |
(3) 耐震診断・補強に耐震技術や知識がなぜ必要か 206 |
7.2 耐震性能の歴史的変遷 207 |
(1) 必要壁量(建築基準法)の変遷と老朽度 207 |
(2) 保有耐震性能の変遷の実証 207 |
(3) 住宅の耐震性はどう変わったか 209 |
(4) 住宅金融公庫仕様の変遷 210 |
(5) 年代別壁仕様 212 |
7.3 耐震診断(旧耐震精密診断) 214 |
7.4 新しい耐震診断 218 |
(1) 新耐震診断の概要 218 |
(2) 誰でもできるわが家の耐震診断の概要 221 |
(3) 一般診断 222 |
(4) 精密診断法1 226 |
(5) 総括と今後の課題 229 |
7.5 耐震補強 230 |
(1) 耐震補強計画 230 |
(2) 補強構法事例 230 |
(3) 耐震補強方法 232 |
(4) 耐震補強の注意事項 235 |
(5) 耐震診断(性能評価)での注意事項 235 |
(6) 今後の課題 236 |
第8章 映像(実験と解析)でみる木造住宅の耐震性 237 |
8.1 柱脚引き抜き耐力実験 238 |
8.2 耐力壁の水平加力実験 239 |
(1) 筋かい耐力壁の水平加力実験 239 |
(2) 耐力壁の水平加力実験の例 239 |
(3) 合板釘打ち耐力壁の弾塑性増分解析 240 |
(4) 枠組工法有開口面材耐力壁の弾塑性増分解析結果 241 |
(5) 軸組構法有開口壁構面の応力性状 242 |
8.3 床面内剛性と偏心(ねじり加力及び振動実験) 243 |
(1) 静的ねじり加力実験 243 |
(2) 壁の配置を変えた静加力実験(短辺方向等分布) 244 |
(3) 振動実験・実験概要(短辺方向加振) 245 |
(4) 振動実験測定値のCG化による挙動の理解(短辺方向加振) 246 |
(5) 震災で見る偏心と床構面の不思議 246 |
8.4 地震波と建物への地震動入力 247 |
(1) 色々な地震波 247 |
(2) 建物への地震動入力 248 |
(3) 計測震度とは 248 |
(4) 実大振動実験、解析法の確立とその応用 249 |
8.5 振動解析とCG 253 |
(1) 神戸で倒壊した2階建て軸組住宅の振動解析(増築工事も重要) 253 |
(2) 神戸で倒壊した2階建て軸組住宅の振動解析(築2ヶ月) 254 |
(3) 神戸で被害を受けた狭小3階建て軸組住宅の耐震補強と振動解析 255 |
(4) 大阪の狭小3階建て軸組住宅の振動障害と振動解析 256 |
8.6 実大振動実験 257 |
(1) 多度津実大振動実験(軸組構法2階建て、6棟) 257 |
(2) 軸組構法2階建て性能表示住宅の実大振動実験(耐震等級3、想定東海地震) 266 |
(3) 枠組壁工法実大振動実験(神戸海洋気象台波の2倍に挑戦) 269 |
8.7 倒壊限界耐力と倒壊メカニズムを探る 271 |
(1) 2階建て実大軸組構法供試体引き倒し静加力実験 271 |
(2) 2階建て実在住宅引き倒し静加力実験(盛岡の家) 274 |
(3) 平屋建て実在住宅引き倒し静加力実験(長野の家) 277 |
(4) 平屋建て実在住宅引き倒し静加力実験(静岡市の家) 278 |
(5) 平屋建て実在住宅引き倒し静加力実験(島田市の家) 280 |
(6) 既存軸組構法移築復元住宅実大振動倒壊実験 283 |
8.8 免震・制振 285 |
(1) 耐震、免震と制振構造とは 285 |
(2) 3階建て軸組構法住宅実大免震・耐震実験 288 |
(3) 2階建て枠組壁工法耐震・免震住宅振動実験 289 |
(4) 制振壁と制振壁を用いた実大住宅振動実験 291 |
8.9 伝統木構造 292 |
(1) 実在する民家の水平加力実験 292 |
(2) 伝統貫・土壁供試体静加力実験 293 |
(3) 寺院建築物の地震災害と復旧・耐震補強 295 |
8.10 木造住宅の変形性能と動特性 314 |
(1) 変形性能 314 |
(2) 常時微動測定 319 |
(3) 実大振動実験における動特性 323 |
引用文献 329 |