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コンピューター耐震診断と制震補強計画

 
 

 合理的な耐震補強や制震補強を行う時、正確な現状の耐震診断は欠かせません。従来は主に構造設計の担当者が手計算で行っていましたが、現在ではことに木造住宅ではコンピューターソフトを使うことで正確に診断することが一般的になっています。

当社が採用している耐震診断ソフトは、国土交通省住宅局監修/(財)日本建築防災協会発行の2004年改訂版「木造住宅の耐震診断と補強方法」に対応し、充分な実大実験によってその正確さが検証されている信頼性の高いものです。(在来木造3階建て、ツーバイフォー住宅対応)

また、2006年7月「木造住宅耐震診断プログラム評価委員会」によるプログラム評価を取得し、信頼性の高さが裏付けられました。

当ソフトでは、工法・築年数・屋根材・階数などの基本情報を入力した後、柱や耐力壁(筋交いの位置や仕様など)・吹き抜けなど固有の情報を入力して現在の(図面上または建築士による調査結果に基づく)耐震性能を診断します。診断結果はアニメーションでも確認でき、震度7の地震時の揺れ方から被害の出方までがシミュレーションされます。その後、現況から補強を行う場合、外側から行う方が容易か内側から行う方が容易かを考慮しながら、制震テープにより硬さや強さを増強された構造用合板による補強計画をコンピューターに指示すると、目標数値に達する計画が自動的に作成されます。

図面の入力から補強計画の完成まで2時間から3時間と、従来の手計算にくらべ大変に速く正確であることに加え、補強が効率的(=低コスト)に出来るようになりました。

現況診断

設計図(又は現状調査図)に忠実にコピューター上に壁などのデータを入力し、耐震性能を診断します。

左の例では、1階2階の重量から計算される必要耐力(壁の強さ)に対し保有耐力(現在の壁が持つ実際の強さ)が非常に不足していると判定されました。(下表)

さらに図面を見ると、それぞれの階の重さの中心(黒丸)と壁の硬さの中心(2重丸)が大きくはなれていて(偏心が大)、地震の揺れによって建物が捻られ被害が大きくなることがわかります。

また、現状の屋根が瓦葺きであるため、必要耐力の数値は大変大きくなっており、耐震性能1.0を得る為にはかなりの補強が必要になることが予測されます。

補強計画

 

現況をもとに、偏心が小さくなる壁配置となることを目指しながら、必要耐力が得られるまで壁を補強していきます。

左の例では、壁入力前に屋根の軽量化を実施しているため、必要耐力そのものが小さくなっており、補強する壁の数も少なく済んでいます。(上図と下図の必要耐力を比較して下さい)

補強箇所は緑の線で示した部分で、1階5カ所、2階3カ所に制震テープと構造用合板で補強します(構造用合板の基準耐力と基準剛性に制震テープの基準耐力と基準剛性の数値をプラスして入力しています)
1階2階ともに評点(耐震性能)1.0をクリアーしました。



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