耐震等級３の在来と耐震等級２の２×４

一般に、皆さんが言われるように、面材を使った構造は共振周波数が高く、
鉄骨のブレースや木軸の伝統工法などでは共振周波数が低くなります。
筋交いは、伝統工法と面材の中間のような感じです。

ただ、注意しないといけないのは、
建物の共振周波数を考える時は、建物全体の構造で考えるべきと言うことです。
筋交いと面材を組み合わせたから、面材の共振周波数の部分を筋交いがカバーして、
筋交いの共振周波数を面材がカバーするようなことはありません。
両方の耐力を合わせた一体の壁として、新たな別の共振周波数ができます。
一般には面材の共振周波数に近い高めの周波数に来ます。

また、筋交いで耐力を確保した上で、面材を貼る工法の紹介をされていましたが、
この工法では金物をどうするかが重要です。
筋交いの耐力に対応する金物を付けた軸組に、ただ面材を貼った場合は、
高周波数側の強い揺れに耐えられなくなる可能性が出ます。
筋交い、面材の両方があるものとした場合に適切な金物を付けないと、
かえって危険な構造になる可能性があります。

また、共振周波数を低い方向に設定すると安全と言うことはありません。
構造物の揺れ方は、加速度という意味では高い周波数の方が激しいですが、
一般に、低い周波数ほど振幅が大きくなります。
なので、面材などの高い周波数の構造の時には、
瞬間最大でかかる力に耐えられるような強い耐力の構造に、
低い周波数に共振周波数を設定した時は、
大きな振幅の揺れにも耐えられるような粘り強い構造にする必要があります。
この辺りを間違えると、脆い構造になります。

とは言え、適切な壁に、適切な金物を付けていれば、
耐震強度としては、それ程危険な住宅にはならないと思います。
要は構造がどうよりも、正しく設計されて、正しく施工されているかが重要です。
そして、その初期の強度をどれだけ長く保てるかということでしょう。
過去の地震の被害で多いのは、耐力が足りてなかったものと同様に、
腐朽が進んだものが多かったので。

地盤の影響はかなり大きいですね
地震の揺れの周期にしても、常時微動や、ハンマーで衝撃を与えたりしたときの地盤の反応を見て、地震時にどのような周期の揺れ方をするかをある程度推定することができるのではないかと思います。

杉山英男さんもおっしゃっていたように、最近の住宅は剛性が高く固有周期が短いので、むしろ固い地盤の上でダメージを受ける可能性もあるのではないでしょうか。
ただ倒壊に至るようなダメージを受ける可能性は極少ないと思いますが。

地震を感知した瞬間にリニアモーターカーみたく宙に浮かす家ってないんか。
誰か教えてくれ。

５６ですが、
>>57さんは共振という現象をどうもご理解頂けていないように思います。

>>58さんのレスについてですが、
＞面材が先に壊れて、次に筋交いが踏ん張るとありますが、面材が壊れるほどまで建物が
＞変形しているということは、筋交いも壊れるほどに変形しているということになって
＞しまいます。
これが正しければ筋交いと面材と併用する意味はありません。
在来工法と２Ｘの固有振動数が違うという事実がありますので、同時に壊れる事は無いという
前提です。固有振動数が違うということはすなわち変形量が違うということですから。

>>62さん
＞筋交いと面材を組み合わせたから、面材の共振周波数の部分を筋交いがカバーして、
＞筋交いの共振周波数を面材がカバーするようなことはありません。
＞両方の耐力を合わせた一体の壁として、新たな別の共振周波数ができます。
それは分かっているのですが、>>56では、破壊が進行している状況を想定しています。
一般的な共振と固有振動数の話はその類の知識がある人であれば当たり前なことなので
省略していますが、建物の固有振動数は、>>56のモデルでは時間という重要な
パラメータを持った関数であるというところがポイントです。定数ではありません。

あまり机上論ばかりを展開してもなかなか伝わらないようなので残念ですが、
もともと耐震性については理論より実験結果がものを言う世界です。そこを解明するには
莫大な費用がかかります。希望ですが、そういった方向にも予算がかけられるような
業界に成長して欲しいものだと思いますね。

何だかいろいろ言いましたが、
＞要は構造がどうよりも、正しく設計されて、正しく施工されているかが重要です。
これは同意です。ですので、面材のみで耐震性が確保できた上でのハイブリッド構造であることを
前提として書いています。
私の一連の書込みはあくまで、建物の共振という極一部の破壊要因についてのみに
着目したものです。誤解無きよう念のために申し添えておきます。

>>66さん
＞＞面材が先に壊れて、次に筋交いが踏ん張るとありますが、面材が壊れるほどまで建物が
＞＞変形しているということは、筋交いも壊れるほどに変形しているということになって
＞＞しまいます。
＞これが正しければ筋交いと面材と併用する意味はありません。
＞在来工法と２Ｘの固有振動数が違うという事実がありますので、同時に壊れる事は無いという
＞前提です。固有振動数が違うということはすなわち変形量が違うということですから。

同じ壁、あるいは同じ耐力壁線上に筋交い＆面材を併用していた場合、当然、両者の変形量は同じになりますよね。
これは固有振動数を考慮しようがしまいが関係なくいえることです。
筋交いと面材の降伏変位はそれほど違いがないと思うので、面材が降伏していれば、同時に筋交いも降伏していることになります。

面材が降伏した後に筋交いが効くようにしたければ、面材の降伏変位程度の遊びを設けて筋交いを設置しなけばなりません。

＞同じ壁、あるいは同じ耐力壁線上に筋交い＆面材を併用していた場合、当然、
＞両者の変形量は同じになりますよね。
その前提が意見の違いになっています。

私が筋交いはダブルを避けてシングルのみとした理由はそこなのです。
そもそも筋交い（シングル）と面材の壁倍率が違うのは当たり前ですが、
この場合壁倍率の違い＝変形量の違いです。壁倍率定義そのものですね。

実は、面材と一言に言ってもいろいろあります。そこも考慮しているのですが、
木質系と無機質系とでは、筋交いとの相性（共振という意味で）も違います。
まあ、そういった諸々の事を考えているのですが、
あまり深入りすると単なる机上の空論で終わりそうなのでこの辺にしておきます。

＞降伏変位程度の遊び
に関しては、私も相当悩んだので>>58さんの仰りたい事は良くわかります。
なかなか痛いところを付かれたという感じですか。（笑）

屋根や梁、上階の床などで壁パネルが完全に固定されるまで仮で支えているものだと思います。
フレーミングが終われば撤去されるはずです。

>>69さん　難しく考えすぎですよ。同じ壁に筋交いと面材が併用されていた場合、当然　変形量は同じになります。　もし同じでないなら、それはどちらかの接合部分に遊びがあるということです。壁倍率、共振は関係ありません。

問題になっているのは限界耐力時の許容変形量です。
降伏限界時の変形量が面材と筋交いがどの程度違うのかといった
実験結果があれば是非拝見したいところです。そもそも誤差が大きい木造で
そういった実験自体、参考にもならないというオチかもしれませんが。
＞難しく考えすぎですよ。
専門の方であればもっと深く考えていらっしゃいますよ。でないと困ります。^^;

>>75さん　
＞降伏限界時の変形量が面材と筋交いがどの程度違うのかといった
＞実験結果があれば是非拝見したいところです。

やはりそれすらも調べないで考えていたのですね。


＞＞難しく考えすぎですよ。
＞専門の方であればもっと深く考えていらっしゃいますよ。でないと困ります。^^;

シンプルに考えればすむことを、必要以上に複雑化するのが素人。シンプルなまま考えるのが専門家、という認識です。

＞やはりそれすらも調べないで考えていたのですね

＞シンプルに考えればすむことを、必要以上に複雑化するのが素人。シンプルなまま考えるのが専門家、という認識です。

矛盾してるだろ、この二つの発言は。

シンプルに考えれば多少コスト上がっても制振？