家を建てるなら知っておきたい 建物の構造ガイド

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耐力壁に開口部を設ける

戸建て住宅などの建築物が鉛直力に耐えるためには、柱や梁の構造が必要です。
ただし、地震力や風圧力のような水平力に対抗するためには、耐力壁で抵抗させる必要があります。
柱と横架材で構成される長方形の接点に水平に力をかけると変形しますが、この変形を防ぐためには、長方形の対角に筋かいを入れる方法と、長方形の軸材にボード類などを張り付ける方法があります。
こうして、筋かいが普及したのは、戦後の建築基準法の制定以降でした。
その後、ボード類にも効果があるということが分かり、ボードを使用する頻度が高くなりました。
筋かいの効果は、その大きさや、片側にするのか、たすき掛けにするかによって異なり、ボードの効果は種類や厚さにより異なります。
筋かいには、引っ張り力か圧縮力が生じ、引っ張りに対しては、板のような厚さのものでも効果はありますが、圧縮に対しては断面の大きいものが求められます。
接合部は接合金物で緊結し、引き抜きや突き上げを防止します。
住宅規模の木造建築では、特殊建築を除き、鉄筋コンクリートのような構造計算をしなくても良いことになっています。
これは、総規模で建設件数も多く、いちいち構造計算するのが煩雑であるためと考えられています。
また、耐力壁は、構造的にバランス良く配置する必要がありますが、開口部を設けるためには、そのバランスに注意しなければなりません。
たとえ壁率計算で有効壁の長さをクリアしていても、日照のために南面をすべて開口部にしてしまっては、ねじれが生じやすくなってしまいます。
構造により、開口部の形には特徴が出てきます。
煉瓦造りのように積み上げる構造の開口部は、横長にとりにくく縦長が多く、一方で、木造の軸組構造では、壁の量がクリアされていれば、柱と横架材に囲まれた範囲内で、自由な形の開口部がデザインすることができます。
例えば、窓のまぐさと窓台の両端を柱に固定し、サッシの枠を取り付けることができ、真壁の場合は、柱が枠の役割を果たすので、柱の上下にそれぞれ、鴨居、敷居の両端を固定するという形式になっています。

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