２×４で耐力壁と直交する床根太の構造計算

質問

２×４，３階建てです。３階床根太の上に直行して３階耐力壁が載ります。直下に２階耐力壁はありません。
この場合、この耐力壁が載っている床根太すべてを梁と考えて、断面算定の計算時の荷重を固定荷重＋積載荷重（1３00）＋耐力壁からの集中荷重としていいものでしょうか？それともあくまでも床根太であって、固定荷重＋積載荷重（1８00）＋耐力壁からの集中荷重とすべきでしょうか？ちなみにこの３階耐力壁は外周壁ではなく、内部の壁です。
もし、同様に直下に耐力壁も支持壁もなく、床根太とその上の耐力壁が平行な場合、その根太を２枚や３枚張り合わせるなどして梁として計算し、２次部材の根太としては計算しないと思うのですがいかかでしょうか?

回答No.3

river1 · ベストアンサー

私以外に答える人がいないみたいですね。
２×４，３階建の構造計算は、珍しいという事でしょうかね。
床の考え方について
一般的に床合板直下の部材は、根太として計算するのが普通です。
根太の計算時は、固定荷重＋積載荷重（１８００）＋耐力壁からの集中荷重
２×４における梁とは、開口上部の「まぐさ梁」と床補強の「床梁」をいいます。
貴方様の今回のケースの場合は、根太の計算でおこなった後、耐力壁による地震時の検討計算する事となります。
合わせ根太とする場合、力の流れを考えると枠組みの柱の補強が必要になると思います。
熟慮して計画するようにして下さい。

２×４，３階建の場合、計算を楽にすると同時に構造体を丈夫にするには、上下階の耐力壁線を位置させることが重要となります。
耐力壁線の最大間隔は、建築基準法及び２００７年「枠組壁工法建築物構造計算指針」と「枠組壁工法建築物設計の手引き」に書かれています。
平面計画の時から耐力壁線ゾーンを組んで設計する事をお薦めします。
２×４も在来軸組と同じように構造耐力上必要な軸組計算をおこないます。
上階ほど耐力壁量は小さい物に出来ますので耐力壁線数は、上階が少なく、下階が多く配置するのが基本という事となります。

余談に、在来軸組木造三階建の場合、１～２階、２～３階の通し柱の配置位置が重要となります。
基本は、最低４本配置で１～２階通し柱は外に、２～３階通し柱は内側に配置する形が一番構造体を丈夫に設計する事が出来ます。
ご参考まで

お礼

ありがとうございます。
床根太として積載荷重を１８００で見ておけば安全側の計算になるのでそうします。
いつも丁寧にご回答くださって感謝します。

回答No.4

noname#102385

今晩は　cyoi-obakaです。

久しぶりの現役復帰です。　インフルレンザでダウン！　年寄りはアブナイ！

冗談はさておいて、
ほとんど　river1さんが回答してますから、念押しで一言！
3階の内壁でしたら、耐力壁として扱わない事がベストですよ。
計算上、耐力線上の壁だけでなんとか成りませんか？
多少、開口の大きさを調整するとかして……
枠組工法は、一体構造のWRCのようにある程度保証されたものではありません。
どこまでいってもパネルの継ぎはぎ構造です。
原則をあまり逸脱しないこと！　不明確な部分が多いですからネ！

以上、参考意見です。

お礼

ありがとうございます。
３階だけでも１００m2あるのでいくつかの区画に分けるため、
内部に耐力壁が生じてしまいます。

確かに不明確な部分が多いですよね。
「枠組壁工法建築物設計の手引」のなかにも矛盾した記述があるし・・・

ま、そんな愚痴より自分の足りない部分を埋めることのほうが重要で効果的なのでがんばっていきます。
またお力添えお願いします。

回答No.2

river1

補足について
貴方の言うとおりいずれの記述も１～３階の耐力壁線を一致させなくてもよいという表現ではありません。
しかしながら
今回の質問の場合、耐力壁ですよね。非耐力壁ではないですよね。
非耐力壁の場合は、質問の方法だけで計算できます。
耐力壁の場合は、耐力壁の壁倍率は壁長さによって地震時にかかる反力が局部的に根太にかかる事となります。
この検討計算を別に行わなくてはならなくなりますよ。
この検討計算によっては、根太の下に直行して床梁を入れなくてはならなくなります。
部屋の天井下に床梁が現れてきても良いのでしょうか。
私は、これが厭で出来るだけ上下階の耐力壁線を一致させた方が良いと言っているのです。
下階に耐力壁線が一致していれば、部屋の中に床梁が現れる事無く、一階土台の検討で済みます。
一般的に
根太の計算時は、固定荷重＋積載荷重（１８００）＋耐力壁からの集中荷重
床梁の計算時は、固定荷重＋積載荷重（１３００）＋耐力壁からの集中荷重
ですよ。
あとは、計算者たる貴方の計算方針次第ですね。
ご参考まで

お礼

ありがとうございます。
出来るだけ上下階の耐力壁線を一致させた方が良いということですね。
耐力壁からの鉛直荷重と耐力壁の回転による荷重(水平力による荷重）も合わせて計算し、根太の下に床梁を入れなくても済むように根太の断面を検討する時に、梁として計算するのか、根太として計算するのかという点は設計者の計算方針しだいということですね。
この場合は梁として考えるとか、根太として考えるとかの決まりですとか、公表されている計算例などがあればと思ったもので・・・
この形は特別に珍しくはないかと思うのですが、皆さんはどうやって計算しているのでしょうね。その計算方針についてアドバイスしていただけると助かります。

回答No.1

river1

北国の設計屋さんです。
２×４，３階建ての構造計算は、「２００２年枠組壁工法建築物構造計算指針」にしたがっておこないましょう。
上下階の耐力壁線は、一致させるように構造体を考えて下さい。
直下に耐力壁も支持壁もない場合の考え方としては、ＲＣ造の床スラブの上の間仕切壁と同じと考えて構造計算する必要があります。
原則として耐力壁線は、１～３階は同一でなければなりません。
構造計画のやり直しが必要です。
ご参考まで

お礼

ありがとうございます。
２００７年の「枠組壁工法建築物構造計算指針」と「枠組壁工法建築物設計の手引き」は持っているのですが、１～３階の耐力壁線を一致させなければならないということはどのへんに書いてあるのでしょうか?もし２００７年版をお持ちでなければ、本の構成はあまり変わらないと思いますので２００２年版で教えてください。
告示１５４０号第４床版第５に上階の耐力壁直下に耐力壁を設けない場合は、当該耐力壁直下の床根太は構造耐力上有効に補強しなければならないとあります。この部分の解説を「2007設計の手引き」P37では「耐力壁直下の床根太を２枚以上合わせたり、床ばりを設ける等して、耐力壁等に働く鉛直及び水平力を下に安全に伝えるようにしなければならない。」とあります。この文だけ読むと、耐力壁と床根太又は床梁が平行か直交か触れてませんが、耐力壁を受けるものとして梁とは限らず、2枚以上合わせた床根太でもよいことになると思います。こうなると２×４において梁と床根太の違いがあいまいになってきました。
だんだん混乱してきましたが、いずれの記述も１～３階の耐力壁線を一致させなくてもよいという表現ではありません。どうか、一致させなければならないという根拠となる部分を教えてください。