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筋交いとは?1分でわかる役割、効果、寸法、ブレースとの違い

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筋交いとは、建物の耐震性を高める斜め方向の部材です。木造では筋交いですが、鉄骨造などでは「ブレース」といいます。今回は、筋交いの意味、役割、効果、寸法と耐震性、ブレースとの違いについて説明します。※ブレースについては下記が参考になります。

ブレース構造とは何か?

筋交いのたすき掛けとは?1分でわかる意味、壁倍率、ターンバックルブレースとの関係

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筋交いとは?筋交いの役割

筋交いは、建物の耐震性を高める斜め方向の部材です。下図をみてください。これが筋交いです。筋交いは、厚さ1.5cm~9cm、幅9cmの木材とします。木造住宅の筋交いは、比較的厚みの薄い部材が一般的です。

建物の筋交いと、筋交いの断面

木造住宅などの耐震性は、基本的に


・耐力壁

・筋交い


の一方、または両方によります。


つまり、筋交いを沢山入れると地震に強い建物になります。逆に筋交いが少ないと、地震に対して不利です(筋交いはバランスよくいれることが前提)。


下図をみてください。左図が筋交いを入れた架構、右図がラーメン架構です。※架構については、下記が参考になります。

架構とは?1分でわかる架構の意味、読み方、種類、ラーメン架構


ラーメン架構と筋交い架構

実は、筋交い架構は、ラーメン架構に比べて何倍も強くて固いのです。その理由が、「筋交い」です。何となく筋交い架構の方が、「固そうだな」とイメージできると思います。


筋交いの強さの理由は、下記が参考になります。

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トラス構造とは?1分でわかるメリット、デメリット、計算法


建築基準法では、木造の部材として「筋交い」を規定しています。この規定では、筋交いの

が明記されています。※断面欠損については、下記が参考になります。

断面欠損とは?1分でわかる意味、木造、鉄骨、鉄筋コンクリートの欠損


筋交いの最少断面に関する規定を示します。


また筋交い端部の規定は下記です。


・筋交い端部は、横架材との仕口の近くに金物で緊結すること


上記の緊結金物の例として、ボルト、釘、かすがい、などがあります。


筋交いの端部や中間部では、原則切り欠き禁止です。切り欠きは、断面欠損です。切欠きがあると、引張力又は圧縮力が伝達できず、所定の耐震性能が確保できません。

切り欠きと断面欠損

筋交いの寸法と耐震性、効果

筋交いの寸法は、建築基準法である程度決まっています。また筋交いの寸法に応じて、「壁倍率」が決まっています。壁倍率とは、耐震性能を数値化したものと考えてください。※下記が参考になります。

壁倍率とは?1分でわかる意味、筋交い、一覧、土壁の値、石膏ボード


例えば壁倍率1.0よりも2.0の方が耐震性がよいです。筋交いの寸法と壁倍率の関係を、下記に整理しました。※片側に配置した筋交いの壁倍率です。


上記の筋交いを、たすき掛けした場合、壁倍率は2倍です。ただし、9cm角の筋交いは、壁倍率5.0とします。

・9.0cm×9.0cmの木材(たすき掛け) 壁倍率3.0×2⇒5.0


ちなみに「たすき掛け」とは、下図のように×状に部材配置することです。

たすき掛けの筋交い

筋交いのたすき掛けとは?1分でわかる意味、壁倍率、ターンバックルブレースとの関係

筋交いと耐力壁の違い

木造建物の耐震性は、基本的に下記の2つによります。


・耐力壁(木壁、土壁、格子壁など)

・筋交い


「耐力壁」とは、木板などにより地震に抵抗する部材です。耐力壁の特徴は、木板の「面」で地震力を負担します。※耐力壁については下記の記事が参考になります。

耐震壁ってなに?すぐに分かる耐震壁の意味と役割、耐力壁との違い


一方筋交いは、前述した1.5×9cm以上の角材で地震力を負担します。断面に対して、長さが大きい部材なので、「線材」といいます。


・耐力壁 面材で抵抗

・筋交い 線材で抵抗


というイメージです。構造的にどちらが有利、ということはないです。


ただし筋交いは、力の方向によって応力が、引張力又は圧縮力に変わります。一方、面材はどこから力が作用しても同じ応力になります。これは面材の方にメリットがあるでしょう。


また、部材が小さいと圧縮力を負担できません。よって、筋交いはたすき掛けにするのがベターです。

筋交いとブレースの違い

筋交いとブレースの、本質的な違いはありません(筋交いとブレースの目的は同じ)。ただ、木造建物では筋交いです。建築基準法で用語が規定されています。


・筋交い  木造における斜め方向の部材

・ブレース 鉄骨造における斜め方向の部材


と考えればよいでしょう。※ブレースの意味は、下記が参考になります。

ブレース構造とは何か?

まとめ

今回は筋交いについて説明しました。筋交いの意味、筋交いの最少断面は覚えるとよいです。一級建築士でも上記の内容が出題されました。壁倍率の値も併せて覚えておきたいですね。下記も参考になります。

建築基準法にみる「木造の構造方法」のTIPS

筋交いのたすき掛けとは?1分でわかる意味、壁倍率、ターンバックルブレースとの関係

建築の火打ちとは?1分でわかる意味、筋交いとの違い、目的

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