頑丈な住宅の構造設計
建物の倒壊や破損例を情報として調べ、その原因を究明したうえで
構造設計を行なうと頑丈で地震に強い家ができます
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プロポーションが悪い場合は訂正、基礎の配置バランスが悪いと不動沈下のもとになる

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●1階と2階の柱位置をできるだけ一致させる。そのためには1階柱を増加することになる。
●1階柱を増加すると地震に対しても倒壊しにくくなるので強度が高い住宅になる。
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小屋梁と2階梁に荷重を分散して梁のたわみを小さくする

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両側に小梁を追加すると大梁にかかる荷重(曲げモーメント)を半減できる
布基礎と一体感のある土間コンクリートは変形しにくい構造(一般住宅では布基礎のみ)

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トラス構造にラーメン構造を混合させて構造耐力を上げる
※従来の軸組み構造で安全基準値をクリアーしたうえで、別な構造力学の理論を用いて、耐震性を大きくアップする方法です。

近年多発している地震での倒壊、破損した建物を見ると、柱(垂直材)と梁(水平材)が、折れる、あるいは、外れて分離、その結果建物が垂直につぶれたり、横にへし曲がって倒壊しています。図の構造は、現在札幌で3棟設計完成していますが、仮に最近の地震のように震度5強程度では、柱と梁の接合部の破損はありえません。激しい揺れでも土台が外れない全面土間コンクリートと、ある程度柔らかく揺れるトラスとラーメンの組み合わせ、さらに建物全体にバランス良く耐震壁を配置すると、他にはない安全で安心できる耐震住宅ができます。

この構造のメリット
●従来の単独構造と比較すると、全体的に滑らかに揺れ、振幅も小さい
●地震時の倒壊で多い柱頭部分(1階部分がつぶれる現象)の破断は極めて少くなる
●各部材の取り付け部分が、外れたり破壊することが減少する
●施工費もそれほど高くなく、地震の多発地域では、手軽に採用できる一歩進んだ耐震設計
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2階梁を全体的に固定して剛性を高め、地震エネルギーを耐力壁にロスなく確実に伝える
耐震設計といえば、コマーシャルなどでは、耐震壁のことばかりを一般消費者に伝えていますが、地震が起きたときのエネルギーは、上下に繰り返して伝わります。そのためには、耐力壁に伝える役目の水平部材(床や梁)の設計は、たいへん重要です。耐力壁が基準値を満たしても、水平部材の剛性が悪い場合は、変形や半壊の原因になることもあります。

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1999年台湾地震での事例。商店街で片側の店舗だけが倒壊した訳

一方向の店舗だけが、なぜ全壊したか
●正面は出入口とウインドウ、反面、裏側は壁が多く、変則的に揺れ破壊力が増した。
反対方向は、なぜ倒れなかったか
●地震の方向と平行して両側に壁があった。
同じ状況下で倒壊を防ぐ方法はないか
●正面側にバットレス(袖壁)を設け、裏側の壁を減らす。
●壁と床の剛性の関係
倒壊した店舗ですが、梁、床などの水平材の接合が強く、全体的に地震力が壁に伝わる構造だとしたら、店舗の規模と奥行き寸法にもよりますが、裏側の壁が耐力壁として有効に働き、半壊程度で済んでいたかも知れません。地震に対しては、全体的なバランスと垂直の部材のほか、水平の部材も重要な役割を果たします。
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・外周は勿論、内壁にもバランス良く耐力壁を配置する
・耐力壁が偏っている場合は増減を行ないバランスを調整する

※木造住宅は限られた長さの部材を継ぎ組み立てて造ります。建物外周だけの耐力壁では、部分的に変形破壊が起きる危険性があります。建物全体にバランス良く耐震壁を配置して地震エネルギーを伝達させます。 ![]()
大地震に耐えられるシェルターを造る。広さは3帖~4.5帖くらいで、日常生活でも使う食料や飲料、その他医薬品などの非常用品などもストック。通常は納戸として使う家の一部分。構造は超高耐震であり、強度的には家全体が倒壊しても、シェルターは原形を保ち絶対に破損しない設計とする。このシェルターは、耐震補強が難しい既存住宅でも、最低限の安全を確保するための方法として有効。また、規模が小さいため、設計と施工も簡単であり、工事費用もそれほどかからない。建物に不安を感じる人にはお勧めです。
75年住める家を
外断熱構法で実現

外断熱工法は、住宅の外側を断熱材で覆ってしまうので、中の間取りは思いのまま自由自在です。その時々のライフスタイルに合わせて、リフォームも自由自在で75年!外断熱住宅は、木材の寿命を縮める結露が発生しないので、いつまでも住み続ける事が出来ます。シミュレーション
