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木の脆性破壊

 
 木材の破壊実験は、
 何度観ても飽きないですね
  (単純に興味あるから・・・(笑) )
 
 
 起因する部分の違いはあるものの
 壊れ方は、写真の通り
 
 
 
 
 実際の建物で
 ここまで変形させてはいけないとは思うものの
 こうなる前に違う部分が壊れて・・・・・
 このように壊れる?
 
 
 
 
 
 (ちなみにこの写真は通し柱の二階台における断面欠損の曲げ試験)
 
 
 
 
 
 

 
 
 別の機会の
 筋交い耐力壁の実験
 (面材の筋交い座屈の防止効果)
 
        
 
 終局は、筋交いの座屈
 
        
 
 壊れ方は、柱の時と同様 筋交いポキ
 
        
 
 そして間柱が バキ(逆も有りかな?)
 
        
 
 
 筋交い耐力壁の壊れ方は、概ねこんな感じなのですが
 過去の地震経験値では
 そうでない壊れ方も多々
 そこで金物補強が必要という
 大分前になりますが 新たな法が施行されます。
 
 
 壊れ方にも
   (本来壊れないことが よりベターなのですが・・・)
 構造理論の基本があるので
 それに沿った壊れ方でないと
 理論上の耐震性が担保されない?
 
 簡単に言えば
 どこを最初に壊すようにするか が 
 とても大切なことと思います。
 
 
 先の法というのは、
 ご存知の通りN値計算による金物補強のことを指しますが
 
 
 
 以前から書きたかったことを
 
 
 この法の施行当時 
 金物は、N値計算>構造計算 
 
 つまり 構造計算のように詳細な計算をすれば
 耐力の小さな金物とすることが可能でコストダウンにつながるという認識
 実際、ソフトに入力し構造計算をすると
 大きな耐力を必要とする箇所の金物は
 N値計算よりワンランク小さな金物で計算結果を得らた記憶が残ります。
  (図面上では、金物耐力を落として記載する程の度量はありませんでしたが・・・)
 
 しかし
 時期の記憶は定かでありませんが
 ある時から それが逆転します。
 つまり N値計算≦構造計算
 
 その時は、構造計算ソフト入力時
 筋交いの方向が金物を減らす方向に入れてないから
 そうなると思い
 色々な組み合わせで入力してみたものの
 当初自身の考えた方向が一番小さくなる結果でした。
  (図面では、構造計算で得られた金物・・・)
 
 なぜだろうと思いつつも
 時が流れ
 
 数年前に気付きます。
 グレー本にしっかり書いてありました
           ・・・納得(モヤモヤしたものが晴れた感じ)
 
 その記述は、あえて省きますが
 
 まさに 先に書いた
 『どこを最初に壊すようにするか』
 
 単純なことでした。
  (実際は、もっと木構造は難儀であることを付け加え・・・)
 
 ケースバイケースであるものの
 構造計算した方が金物耐力を増す結果となる事もある
   (最初に壊れてほしくない部分が壊れる?
    耐力壁の性能が十分発揮される前に壊れる?)
 って
 木の脆性破壊を目の当たりにすると
 個人的にはとても怖いものを感じます。
 
 割り箸を割る時と同様 一瞬ですからね。
 
 
 
 このような実験を見学すると
 耐力壁は、どの様なタイプの選択が良いのだろうか?
 という疑問を抱きます。
 地震や風は、建物が存在する限り複数回遭遇する筈です。
 つまり繰り返しに対して優位はどのタイプだろう? と
 
  面材タイプは、中立軸から距離のある部分から壊れる
  筋交いタイプは、座屈
  座屈しない筋交いは、接合部を壊す
 
 理論上は、中小地震=弾性域 大地震=塑性域 らしいけれども
 実験を観ると
 理論とは違う場合もあるという感じを否めないのです。
 当然のことながら安全率があるから安心?
 で良しと納得してしまえばそれまでですが・・・
 
   『ピンキリ』という言葉で比喩すると
   建物を造るには、材料と施工があるので
   両者が『ピン』であれば安全率が有効と感じるものの
   両者が『キリ』であった場合 安全率で補完出来ないという感じ。
 
 
 構造の大先生方の考え方もそれぞれで
 引っ張りの筋交いは、接合部を壊さないから良い
 
 とか
 
 繰り返しには、座屈しない太い筋交いが良い・・・etc.
 
 
 設計者にとって何が良いのですかね?
 わかることと言えば 許容する変形量の違い位?
 
 そのような機会の中で
 面材耐力壁を推奨される先生には出会う機会がなく
 土壁か筋交いなんですね。
 
 そこで 現在の個人的結論は、
 一般的に用いられる圧縮筋交い
 接合部が外れることなく
 座屈さえ起こらなければ繰り返しに対し有効では?
 なんて考えてしまいます。
 
 上記の様にならないようにするには どうしたら良いか
 意匠屋が出来ることは限られますが・・・
 
 
 建基法の大丈夫は、生命第一
 構造計算とて
 倒壊する前に避難する時間を稼げるだけで
 壊れることを前提としています。
 
 とは理解出来ても
 
 
 少しでも壊さない方向の設計を・・・・
 
 
 
 
 
 
 
 


| 建事一考 | 09:37 PM | comments (0) | trackback (0) |

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