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日本中近世の建築方法である石場建てについて、耐震性が高いという説明を見かける...

mor********さん

2014/7/2013:42:20

日本中近世の建築方法である石場建てについて、耐震性が高いという説明を見かけることがありますがどういうことなのでしょうか?

私の素人目には、この工法の建物は地震が起きたら礎石から柱

がずり落ちそうに感じます。

耐震性に関する説明ができる方よろしくお願いいたします。

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ID非公開さん

2014/7/2613:24:50

石場建て工法が建てられるようになった背景には「限界耐力計算」による設計が可能になった事があげられます。当初の石場建ての建物の申請には限界耐力の計算書の他にも構造実験などの結果などの添付なども求められていました。

新耐震(1981年の大きな改正)以後には建物、特にRC造などは柱や梁などの部材の接合点を剛接合(接合部が変形しないもとして考える)とし,耐震壁を設けて外力に対して変形しにくい構造としたものが建てられて来ました。その後、木造建築でも土台は基礎にアンカーボルトで固く締め付ける。柱と梁を金物で固く締め付ける。ホールダウン金物などを取りつける。筋交いを金物で固定したり構造用合板を壁部に打ち付けた耐力壁などとして、建物全体を強くする事によって地震に対抗しようとし現在に至ります。また免震構造が実用化され制振構造も段々と実用化されて来ています。(木造ではまだまだ実用化の数は少ないですが)。

それとは別に2000年6月に 建築物の性能規定化として考えられたのが「限界耐力計算」です。限界耐力計算は、動的解析の考えを取り入れています。
限界耐力計算の特徴は先ず、建築する地盤の特性を考慮します。そして建物を串玉モデル(串の先に球が刺さったようなモデル「等価1質点モデル」)と考えて建物の揺れを考えます。(このモデルで色々な事が分かります)。
稀にしか起きない地震に対しては建物が壊れていないかどうか確かめ、極めて稀に起きる大地震に対しては建物が倒壊しないかどうかを確かめます。

2007年には、限界耐力計算に関して改正が行われます。ごく、おおまかに言うと、理屈の上では大きな地震が来ても、建物の変形能力を大きくする事で地震のエネルギーを吸収出来る。しかし現実の建物には変形の限界があり、そのままでの設計法では危険になる。そこで変形に許容数値(各階の高さに対する割合が1/75(木造は1/30)を超えないことなど。)を設けてそれ以上の変形が起きた場合には計算的にNGとし安全性を確保すると言うものです。

地震などの場合、建物の変形能力で各部材の破壊を防ぎ、建物の梁と柱の接合部などに取り付けた仕口ダンパー(ゴムと金物で出来ており揺れを吸収する働きがある)を複数、建物(柱と梁の接合部などに)に取り付け地震の揺れを吸収します。限界耐力計算は中・大地震に、変形(限界変形)とその時の強さ(限界耐力)により建物の安全を確認する計算方法です。

仕口ダンパーには次を参照
http://www.uechi.co.jp/siguchi.html
専門的(難しい内容)ですが限界耐力をビジュアル的に解説してあるサイトとして、参照
https://www.kozo.co.jp/event/0106kozo/0106kozo.pdf
(分かり易い限界耐力計算のサイトが無いのですみません)

>私の素人目には、この工法の建物は地震が起きたら礎石から柱
がずり落ちそうに感じます。

ずれ落ちそうに見えますが、地震時には上部構造の揺れがあり、倒れないようにバランスをとりますので、そう簡単には礎石からずれ落ちるという事は無いと思います。ただ直下型地震に遭った時には建物が礎石から外れる可能性があります。

>日本中近世の建築方法である石場建てについて、耐震性が高いという説明を見かけることがありますがどういうことなのでしょうか?

これはあくまで想像でしかありませんが、石場建て工法で建物を作りたい、古民家を再生させたい、寺社建築を修繕したい、などと思っていた建築士や学識経験者には限界耐力計算の登場は本当に待ちわびたものだったはずです。中には限界耐力計算の開発に携わっていた人もいるでしょう。そういう人たちの思いや考えなどが、書籍や講習会などを通して石場建て工法=耐震性が高いと言う話に繋がったのではないでしょうか?技術講習会で使われた参考文献としては「伝統工法を生かす木造耐震設計マニュアル・限界耐力計算による耐震設計・耐震補強設計法」学芸出版社などがあります。

また、限界耐力計算と石場建て工法はワンセットで考えます。変形性能の高い建物(石場建て工法の建築物など)に限界耐力計算などで仕口ダンパーの必要個数を算出して、それを必要カ所に取りつけ、地震力をうまく減衰させるような事が出来れば、石場建て工法は耐震性が高い工法と言えるでしょう。

しかし限界耐力計算はまだ計算方法が確立してから時間の浅い計算方法です。限界耐力計算で設計された建物が阪神大震災や東日本大震災クラスの大地震を体験したとは聞いていません(構造実験はしていると思いますが、それだけでは分からない事も沢山あります)。それなので長周期地震動を含め大きな地震が来た時にどのような挙動を示すのか?など、まだ分からない部分が多いと考えます。

質問した人からのコメント

2014/7/26 20:29:35

詳しい解説ありがとうございます

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sik********さん

2014/7/2019:20:03

http://www.fujimoto-arc.com/index_a_ishibadate.html

石場建ての基礎が強いのでは無くて上部構造と一体に考える。

横揺れに対して力を逃がすには上部がずれて横揺れを逃がす必要が在る。

薬師寺の塔は地震の時、蛇の様にうねったそうだが倒壊しなかったのは「心柱」が横方向の揺れを打ち消したから。

これを応用したのが「スカイツリー」

礎石から外れる。
新宿?忘れましたが外れました。横に引いて戻したのです。京都の大工でした。


梁の接合を緩くして滑らせないと、足元がずっこける、例でした。

神社、仏閣を外から見ると梁を直接柱に乗せて居ない個所が在る筈。
今でいう「ダンパー」

東大寺を始め(1000年超えて居る)羽黒山五重塔(国宝)や京都の名刹、四国88霊場を見るならば
「何で地震に耐えたんだろう」と考えるのが建築家。

重い瓦屋根を梁を滑らす事で守って居る。

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