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KIZUKURIとHOUSE-ST1との基礎の計算の差異。どっちが有利?

[word_balloon id=”1″ size=”M” position=”L” name_position=”under_avatar” radius=”true” balloon=”talk” balloon_shadow=”true” font_color=”#222222″]構造計算ソフト毎に結果が異なるのはなぜ??[/word_balloon] [word_balloon id=”2″ size=”M” position=”R” name_position=”under_avatar” radius=”true” balloon=”talk” balloon_shadow=”true” font_color=”#222222″]ソフト毎の計算方法の差異などもあるので、結果が変わってくることがあるんじゃ。まあ同じ計算ソフトでも構造設計者が違えばモデル化などでも差異がでるので結果が変わってくることは普通にあるが・・・。[/word_balloon] [word_balloon id=”1″ size=”M” position=”L” name_position=”under_avatar” radius=”true” balloon=”talk” balloon_shadow=”true” font_color=”#222222″]じゃあ、KizukuriとHOUSE-ST1ではどっちが有利なの???[/word_balloon]

同じグレー本準拠とは言え、計算方法は結構違うので、結果が変わってくることがあります。同じ物件を同じ設計者が同じモデル化でやってみても違います。構造設計者が違えば、その差異もバラバラでしょう。

しかし興味がありますよね??特に基礎に関しては一貫でできるHOUSE-ST1とKIZUKURIでは大きな差が出来るはずです。簡易な木2モデルで実験をして見ると、やはりKIZUKURIのほうが有利にでるようです。

というのは、私がKIZUKURIで計算するとき、接地圧を出すための面積は基礎底盤の実面積なのに対し、HOUSE-ST1は床面積(芯寸法)だからです。狭小だと大きな差になります。まあ普段から芯寸法で割っている人は差がないのですが。

狭小でスラブの短辺が3m以上の場合、スラブの配筋がHOUSE-ST1と私の手計算では大きく変わってきます。別にHOUSE-ST1が間違っているわけではないのですし、地中梁に比べて計算方法が違うわけでもないのですが、意外と大きいところです。

逆に端部の引き抜きが伴う部分の地中梁はHOUSE-ST1のほうが通常は有利に出ます。まあKizukuriの部分計算(青本に載っていた方法ですよね??)より実状の応力(単純梁だけど)で検討しているので当たり前といえば当たり前なのですが。逆に短めのの内部梁などは大きく出やすいです。

とはいえ、根拠だって全部部材の計算をしてくれているHOUSE-ST1のほうが、安心して計算を出せることには変わりがありません。審査機関に変な質問を食らうケースも少ないです(あくまで基礎だけ。上階は・・・)。整形の場合は計算速度も速いですし、根拠資料を作る必要もなので、確認申請の計算書を早く作れます。基礎だけみると明らかに楽ですね。ただ複雑な基礎は無理なので、その場合の手間はKIZUKURIと同様です。

HOUSE-ST1は、アンカーボルトの計算を省略条件で抜けられるのがいいですね。まああまり求められることもないですが。

※上記は、しろなまずが試した1つのモデルでの結果と感想です。そもそも木造の基礎の計算は構造技術者間で大きな違いがある部分の1つです(いろいろな方法があるということです)。必ずそうなるとは限りません。まあ細かく書くといろいろアレなので・・・。

平屋住宅の構造計算

面積も小さい平屋の住宅なので、別に構造計算は必要ないのですが、時間が合ったので検討してみました。

耐力壁は二階建てに比べて非常に緩いので壁量計算と4分割法で何も問題がないように見えます。

4分割法は外周部に壁があれば、案外簡単に通ります。だからこそ注意が必要です。

kizukuriに入れて検討してみるまでもなく、耐力壁線が離れすぎています。これは広い部屋を作りやすい平屋だからこその問題点です。特に小屋部分を露出しみせるタイプは注意が必要です。

案の定、水平構面はNGでした。ただ通常木造三階建てになれている人間(=私)から見ると、案外緩いな~と思いました。だからこそ構造計算が不要なのですが。ただそれでもNGはNG。火打ちをあまり入れられないので屋根面、転び止め、etc数種類検討してみました。今回は火打ち+転び止めでいこうと思っています。水平構面は余り余裕はありませんが、検討しないで適当にやるよりマシです。壁量は基準の二倍程度(46条ではない。構造計算時)。太陽光パネルも考慮して重量は余裕を持たせました。

そして今度は基礎。平屋建ての住宅の基礎に構造計算を行う意味はなんでしょうか?たぶん計算しなくても十分な強度は出ます。むしろ施工管理に重点を置くべきだと思います。ただ、考えている基礎が適正なのか?どれくらい余力があるのか?逆に足りない部分は??と考えてみるのもいいでしょう。今回は、部屋が広いので、間仕切りが無い部分にも地中梁を置いてスラブを分割しました。スラブ圧は15センチに押さえたかったので。ただやはり5mクラスの地中梁の負担する地反力は大きく、配筋が大きくなりました。おそらく構造の知識がない設計者は、スラブ分割の意味や何も乗っていない(柱とか軸力のこと)場所に地中梁を設置するという意識はないでしょうね。

べた基礎は船を想像すれば分かりやすいです。土という海に浮かんでいる船なのです。土は沈まないのでは?と思うかもしれませんが家は重いです。平屋建てでもm2あたり1tくらいある場合があります。スパンが長い場合、一本当たりの柱にかかる荷重は意外に重くなり、その下の基礎の負担も大きくなります。海に浮かぶ船も広ければ広い分浮かびやすくなりますが、その分底盤を強くしなければなりません。強くするためには、底盤の鉄板を厚くする(家の場合はスラブを厚くする)ことが必要ですが、今度は重量が重くなって沈みやすくなります。そのため補強材を入れて強度を保ちつつ軽くする必要があります。これが基礎の場合は地中梁に該当します。地中梁は上からの荷重(基本は柱を伝わって上階からくる重さ)を受けるためでもあるのですが、スラブ面の補強でもあるのです。ちなみに強くしても沈む場合は重すぎる場合です。建物の場合も同様で、基礎を強くしても沈む場合は、建物が地盤に対して重すぎるからで、その場合は杭や地盤改良で支えてあげる必要があります。

そのため広い部屋がある場合は、木造でも注意が必要です。たぶん計算する必要はないと思うけど、構造検討は絶対必要だと思います。プロならば。正直木造クラスでは単純の計算で済む場合がほとんどなのでスラスラっとやって欲しいものです。平屋建てや2階建てには計算不要なんですよ♪なんていっている建築屋さんに依頼したくない!というお客様が増えてくるかもしれませんよ。