HOME > 復元力住宅・X-WALL<エックスウォール>について
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| 壁倍率3.4倍!ついにX-WALL<エックスウォール>が国土交通大臣の認定を取得しました |
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今後、X-WALL<エックス・ウォール>の情報を増やしてまいりますのでご期待下さい。
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復元力住宅・X-WALL<エックスウォール>について |
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現状の木造建物は構造用合板(ベニヤやダイライト)、または筋交いで耐震化されています。
しかし、大地震の時には、合板の持つ硬さの性能よりも、合板を固定する周辺の釘の曲がりや折れによって、壊れながら地震エネルギーを吸収しているのが実際の状況です。
一方、筋交いには、力に対してたわむ性質がありますが、間柱や外壁内壁がそれを拘束してしまっており、大きな力が入ると、合板と同じく変形する間もなく一挙に破壊する性質になっています。
このように、耐震では大地震終了後に建物は傾いたまま元に戻らないことになります。
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伝統的な日本の建物は、合板も筋交いもありません。1.2階を貫通する太い通し柱、大黒柱と鴨居、貫、土台の接合が全体でラーメン架構(額縁のような柱と梁の剛接合)を形成して、柱の曲げ耐力で復元力を持たせていました。加えて、木材と木材接合部のめり込みと摩擦によるエネルギー吸収もあり、それが復元力と一体となり理想的な構造様式になっていました。
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通常、外壁・間柱の仕上げ材を固定するだけの機能しかない間柱を柱と同サイズを用い、フレームに生じる水平力は方杖を介して間柱に斜め力を与えるような構造とします。斜め力は接合ボルト位置において間柱に横力を与える以外に間柱に回転モーメントを生じさせる働きをします。 |
復元力間柱に与えられた回転モーメントは間柱の上部で上部フレームの方向と逆方向の抵抗力と働きます。つまり、フレームに大きな水平力が加わるほど大きな抵抗力を生じることになります。
その結果、間柱の2点の中間部は大きな横力が生じ、間柱は連続梁として曲げモーメントを受けることで、制振ダンパーとしての働き、復元力を発揮します。筋交いや合板が完全に壊れてしまい、本来倒壊してしまう大変形状態で、鋼製のトルクロッド(伝達アーム)の手首部分が捻じ曲がり出し、損傷部材となって地震エネルギーを吸収、建物本体の倒壊を防止する機能を持ち合わせることになります。 |
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地震はパンチのような衝撃型とグラグラいつまでも揺れる共振型の2つに大別されます。
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| @ |
衝撃型地震 ・・・・瞬時に衝撃エネルギーを吸収する弾性「バネ」の性質が必要 |
| A |
継続型地震 ・・・ バネ+塑性「共振エネルギーを吸収する材料」の性質が必要 |
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塑性耐震 |
塑性耐震 |
粘弾性制震 |
塑性制震 |
弾性耐震 |
| レンガ造り |
合 板 |
G V A |
履歴ダンパー |
X-WALL <エックス ウォール> |
| 衝撃大地震 |
×(脆い) |
△(残留変形) |
◎ (復元) |
△(残留変形) |
◎ (復元) |
| 継続大地震 |
×(脆い) |
×(壊れる) |
◎(非共振) |
△(非共振
・残留変形) |
△ (共振) |
| 法 律 対 応 |
× |
◎(認定可) |
△(認定可) |
○(認定可) |
○(認定可) |
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制震材(共振低減性)とバネ(復元性)をバランス良く組み合わせると建物はどのような種類の大きな外部エネルギーに対しても、地震の終了後も残留変形のない理想的性質となります。
したがって、理想的でかつ現況法律に合致する組み合わせの建築構造は、 |
| @ 弾性耐震 + 粘弾性制震 ( X-WALL<エックスウォール> + GVA ) |
| A 弾性耐震 + 塑 性 制 震 ( X-WALL<エックスウォール> + 履歴ダンパー ) |
| B 弾性耐震 + 塑 性 耐 震 ( X-WALL<エックスウォール> + 合板 ) |
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| ・・・となります。 |
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いずれのケースにしても
建物に残留変形を残さないためには X-WALL<エックスウォール>のような 弾性耐震構造技術が不可欠なのです。
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