学校校舎の木質構造化に関する提案 Proposal on Wood Structurizing of Schoolhouse その２
構法プロトタイプの提案
正会員 ○川原重明* 正会員 稲山正弘** 正会員 古谷誠章*** 正会員 小池啓介**** 正会員 青山章一、山口和弘***** 正会員 杉下浩平、梶田知典、小森陽子、清水壮輔、 永沢ゆき、丸山傑****** 正会員 甘粕敦彦、桑尾重哉、森田祥子*******
2. Proposal on Prototype of Structure Method ○KAWAHARA Shigeaki* INAYAMA Masahiro** FURUYA Nobuaki*** KOIKE Keisuke**** AOYAMA Shoichi, YAMAGUCHI Kazuhiro ***** SUGISHITA Kohei, KAJITA Tomonori, KOMORI Yoko, SHIMIZU Sosuke, NAGASAWA Yuki, MARUYAMA Suguru****** AMAKASU Atsuhiko, KUWAO Shigeya, MORITA Sachiko*******
・固定荷重(DL) 屋根荷重 1,300 N/m2 床荷重 2,400 N/m2 外壁 900 N/m2 内壁 900 N/m2 ・積載荷重（LL) 床用 柱・梁用 地震用 ２階床 2,300 2,100 1,100 ・地震力（KL) 地震地域係数 Z=1.0 振動特性係数 Rt=1.0 重要度係数 I=1.25 標準せん断力係数 Co=0.2 １ﾗｰﾒﾝﾌﾚｰﾑ当たりの地震力 層 60ｋN 2 136ｋN 1
図１軸・伏図及び設計荷重 図１軸・伏図及び設計荷重 2.建築法規 2.建築法規に関する確認 (2)耐力壁 はじめに 建築法規に関する確認 木造学校校舎の構法のプロトタイプとして、 RC と木造はエキスパンションジョイントに 構造用合板をビス止めした耐力壁とした。 標準品及び規格品を利用しローコストの構造 より構造的には分離しており、高さ 13m、軒高 4.構造設計 とすると共に、意匠性を損なわずに、かつ施工 さ 9m 以下であるので、木造部の構造計算ルー 4.構造設計 (1)解析方法 を容易とする構法を開発した。本提案では、そ トは、集成材等建築物のルート１とした。また、 (1) 1)入力荷重：鉛直荷重は負担幅によって等分 の１で検討したモデルプランに本構法を採用 1000m2 毎の別棟としているため、燃え代設計 布荷重をラーメンフレームに加え、地震力 し、構造設計を行いその可能性を検討した。 は行わない事とした。 は屋根及び２階床（構造用合板＋ビス止 め）を剛床と仮定し、ラーメンフレーム及 1.構造計画 3.構造概要 1.構造計画 3.構造概要 び耐力壁に水平力を加えた。 (1)構造形式は、その１で提案された、桁行方 (1)ラーメンフレーム 2)解析方法 向：ラーメン構造、梁間方向：耐力壁構造 接合を検討するに当たり、ローコスト化及び ①ラーメンフレーム：接合部実験の結果から とする。 意匠性を考慮し、以下の条件を設定した。 得られた、回転剛性を用いて、材端バネと (2) RC と木造の間にエキスパンションジョ ①中断面構造用集成材（樹種：欧州赤松、JAS してモデル化し、市販の任意系骨組解析ソ イントを設け、各構造毎に構造計算を行う。 E105－F300）を用いる。 フトを用いて応力解析を行った。また、接 (3)2 階床は、その１で提案された浮床構造の ②接合金物は、既製品の接合金物または、極 合部の許容耐力はモーメント M 及び軸力 床仕様とする。 力溶接の少ない接合金物とする。 N に対しては、実験結果から誘導した短期 (4)躯体を構成する各部材は、一般的に住宅用 ③仕口加工を極力少なくし、接合金物は工場 許容耐力とした。せん断力 Q に対しては、 として使用される中断面構造用集成材（樹 で予め取り付けられるデイテールとする M、N とは別機構で抵抗するため、計算に 種：欧州赤松、JAS E105－F300）とし、 （現場作業の省力化を図る）。 より接合部の許容耐力を算出した。 耐力壁も構造用合板を用いた耐力壁とする。 ④意匠性に配慮し、金物は露出させない。 図 1 に構造設計に用いた軸・伏図及び設計荷 これらの要求性能を満足する接合として、古 ②耐力壁及び水平構面：「木造軸組工法住宅 の許容応力度設計」((財)日本住宅・木材技 重を示す。尚、一般地域を想定し、積雪荷重は 代長押ラーメン（図 2）と鋼鈑ビス止めラーメ 術センター)に準じ、任意ビス配置の耐力壁 考慮せず、また、水平力は、風荷重＜地震荷重 ン（図 3））を採用し、各々の接合に対して検討 及び水平構面の短期許容耐力を計算した。 であったため、風荷重の検討は省略した。 を行った。