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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。
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。
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。
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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。
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。
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。
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
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。
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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、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。
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。
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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