【2025年法改正】木造 初めての壁量計算⑥-2(柱の小径)
目次- はじめに
- 柱の小径の基準の見直し
- 柱の小径とは
- 柱の小径 計算方法① 算定式
- 柱の小径 計算方法② 表計算ツール
- 算定式と有効細長比より柱の小径を求める場合
- 柱の有効細長比の検討による柱の必要小径dseの算出方法(オイラー式)
- 柱の座屈の検討による柱の必要小径dbeの算出方法
- 最後に
はじめに
2025年4月から小規模の木造建築物の柱の小径(令第43条関連)の基準が変わります。
柱の小径と柱の有効細長比を検討する必要があります。
次は、柱の小径の計算を確認します。
↓この本も参考にしています。
リンク柱の小径の基準の見直し
「軽い屋根」「重い屋根」の区分に応じて柱の小径を算定していましたが、 仕様の実況に応じた柱の小径を算定します。
算定方法は、3つ ●早見表(柱の小径を容易に把握できる試算例) ●表計算ツール(諸元を入力することで、柱の小径や柱の負担可能面積を容易に算定) ●算定式により、柱の小径を算定
試算例(早見表)、表計算ツールは日本住宅・木材技術センターHPにおいて公開しています。 URL:https://www.howtec.or.jp/publics/index/411/
法改正の内容柱の小径とは
柱の小径とは、柱の断面寸法のことをいいます。
柱は細長いほど座屈しやすくなるため、柱の小径の最低限度等が定められています。
横架材相互間の垂直距離とは、2階建ての場合、土台の上端から2階床ばり・胴差の下端までの寸法、2階床ばり・胴差の上端から小屋ばり・軒げたの下端までの寸法をいいます。
柱の小径 計算方法① 算定式
各階の柱の小径が、横架材相互間の垂直距離に応じて、算定式による割合以上であることを確認します。
建築基準法施行令第43条第1項の国土交通大臣が定める割合は、次の式によって計算した割合とします。
計算式de/L=0.027+22.5Wd/L^2
de:柱の小径(単位:mm)L:横架材の相互間の垂直距離(単位:mm)Wd:当該階が負担する単位面積当たりの固定荷重と積載荷重の和(単位:N/m2)
サンプル図柱の小径を求めるために、式を変形させます。de={0.027+22.5Wd÷(LxL)}xL
仮にWd=4.5KN/m2、L=2680mmとすると
de={0.027+22.5x4.5/1000÷(2680x2680)}x2680=72.36mm
柱の小径は72.4mm以上あれば、問題ないことが確認できました。
柱の小径 計算方法② 表計算ツール
算定式と有効細長比より柱の小径を求める場合『座屈の検討により算出した柱の必要小径(㎜)』と『柱の有効細長比より算出した柱の必要小径(㎜)』を比較して大きい方を採用します。変数は下記のとおりです。
変数 変数の意味 de 柱の必要小径(㎜) dbe 座屈の検討により算出した柱の必要小径(㎜) dse 柱の有効細長比より算出した柱の必要小径(㎜) 柱の有効細長比の検討による柱の必要小径dseの算出方法(オイラー式) 計算例数値 変数 変数の意味 2680 L 横架材間距離(㎜)。dse=√12×2680÷150=62
柱の座屈の検討による柱の必要小径dbeの算出方法柱の細長比に応じて、3つの条件式から算出する。
計算例数値 変数 変数の意味 4.31 Wd 床面積当たりの荷重(N/ ㎜2)。外周部の柱の単位面積あたりの負担荷重Wdoi 5 Ae 荷重の負担面積(㎜2)。5.0m2と仮定 2680 L 横架材間距離(㎜)。 17.7 Fc 柱材の圧縮の基準強度(N/㎜2)。無等級材、すぎの圧縮の基準強度17.7N/㎜2■上記計算式に計算例数値を代入し、①、②、③を計算します。
① ② ③ 条件式 dbe dse 採用 L/52.70 L/8.66 √wdAe/(1.1/3・Fc) 座屈計算有効細長比
51 309 58 ③>② 58 62 98 ①<③<② 98 ③<① 99①<③<②なので、dbe=98、dse=62の大きい方を採用し、柱の小径は98以上となります。
最後に
今回は、柱の小径について計算しました。
どうだったでしょうか。掛け算や割り算、ルートで計算できたので簡単だったのではないでしょうか。
次回は、柱の負担可能面積について計算します。
【2025年法改正】木造 初めての壁量計算⑥-3(柱の負担可能面積) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算⑥-1(柱の有効細長比) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算⑤(N値計算 詳細) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算④(柱頭・柱脚接合部のN値計算編) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算③(四分割法編) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算②-2(存在壁量編ー準耐力壁等含む) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算②-1(存在壁量編ー耐力壁のみ) 【2025年法改正】木造 初めての壁量計算①(必要壁量編) 【2025年法改正】木造 確認申請サンプルプラン リンク