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誰でもわかる!木造住宅の耐震診断 ~接合部~

懲りずに誰でもわかるシリーズです。
今回のテーマは接合部です。

【前回までの記事】
第1回 誰でもわかる!木造住宅の耐震診断 ~必要耐力と保有耐力~

第2回 誰でもわかる!木造住宅の耐震診断2 ~耐力壁~

柱と土台、梁と梁、柱と梁が繋がる部分を接合部と呼びます。地震などの大きな力が加わると、接合部が抜けようとする力が作用するので、引抜けを防止するために構造金物で強度を高めます。

この接合部ですが、建築基準法で明確に規定されたのは、2000年6月です。それまでは釘その他金物で接合とだけ記載されていました。
今の耐震基準では、壁の強さに応じた引抜け力を計算し(N値計算と言います)、必要な金物を施工しますが、2000年6月より前の建物は明確な規定がなかったため、適切な金物が使用されていないケースが見られます。
※余談ですが、阪神淡路大震災以降、壁だけは強くする(筋交いを多用するなど)傾向がありますので、築年数が新しい物件ほど接合部の引き抜けが起きやすい状況と言えます。

耐震診断では、各壁の強さに対して、接合部仕様の低減係数を反映させます。
強い壁ほど、適切な接合部でなければ、強さを低く評価する、という考え方です。(基礎の仕様によっても変わりますが、ここでは割愛します。)
例えば2階建ての1階部分の場合で、接合仕様がⅣ(釘などで金物が使用されていない)の場合、壁基準耐力が2.0kN/m(弱い壁)の場合は低減係数は1.0なので、そのままの強さが評価されますが、壁基準耐力が7.0kN/m(弱い壁)の場合は低減係数が0.6なので、60%しか評価されないことになります。

式で書くと下記になります。
Pw=Σ(C×L×f)
※Pw<壁の耐力>=Σ<合計>(C<壁強さ倍率※>×L<長さ>×f<接合部の低減係数>)
つまり、各壁の仕様から強さを算出し、接合部の仕様によって低減した数値を全部合計したものがその家の壁の耐力となります。
※壁強さ倍率については、「誰でもわかる!木造住宅の耐震診断2 ~耐力壁~ 」をご覧ください。

下表は耐震診断における接合仕様の低減係数表です。

平屋や最上階など、上に重さがかからない箇所の低減係数が低めに設定されているのがわかります。

実際の補強の現場で、接合金物だけを施工することはあまりなく、通常は壁補強とセットで接合部補強を行います。
あまり強い壁を設置しようとすると、それだけ強い引抜け力が生じてしまい、基礎も含めた改修工事が必要となる場合があるため、全体のバランスを見て補強方法を検討します。
※接合部だけ変えたとしても机上論では数値が改善したように見えますが、耐震改修工事は壁補強工事が基本となります。

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