耐震壁の強度を比較するための実験装置の作製山田研究室 1.目的と背景平成７年に発生した兵庫県南部地震による大規模地震災害である阪神淡路大震災。当時の地震による直接的な死亡原因で最も多かったのが「家屋・家具類等の倒壊・転倒による圧迫死」であった。旧建築基準法に基づいて建てられた木造住宅には、腐朽が多くみられるものや、そもそも壁量や壁のバランスが悪かったりするなどいくつか問題点が挙がっていた。阪神淡路大震災をきっかけとし建築基準法が改正されることとなり、それ以来木造住宅は耐震性を重視されるようになった。そこで構造耐力を向上させる方法が思案される運びとなる。震災から３年ほど経った平成１０年、木造耐力壁をメインとし、水平力に対する強度に限らず、デザイン性やコストなどに優れた耐力壁を作製し競い合う大会「木造耐力壁ジャパンカップ」が行われるようになった。この研究では、出張授業や子供科学教室などで「木造耐力壁ジャパンカップ」に準じた仕様で実験を行えるよう実験装置を製作する事を目的とする。 2.木造耐力壁ジャパンカップとは阪神淡路大震災の後、木造住宅の構造耐力向上、伝統工法の継承を目的として、ＮＰＯ法人木の建築フォラムが主催しスタートした大会のことで、毎年、大学や専門学校、住宅関連企業、設計事務所などが参加している。競技方法は、実寸大（幅910mm 高さ 3000mm）の耐力壁を制限時間内に組み立て、フレームで足元を固定した状態でどちらか一方の耐力壁が破壊するまで桁をお互いに引き合わせるというものである。写真１ 07508 実験を行う。実験装置は一般的な軽自動車で運べる大きさとする。実験装置には以下の器具を使用する。・油圧式ジャッキ一般家庭でも用いられるもの。２ｔ（約１９.６ｋＮ）まで載荷可能。・耐力壁の作製ジャパンカップで作製される耐力壁は幅が910mm 高さ3000mmの大きさであるが、この研究では少しのスペースがある部屋ならどこでも作製出来かつ木造の伝統的工法も再現することが出来るよう、本来の寸法より小さい物となる幅380mm 高さ700mmと、組み立てた状態でも持ち運び可能な耐力壁を作製することにした。（図１参照）図1 耐力壁寸法 4.作製物「ジャパンカップ」で用いられている反力フレームは二つの耐力壁を引き合わせる競技形式で行われるが、まず十分な強度がある事の確認と、工作精度を上げるため、耐力壁一つを実験する事が出来る装置を製作した。以下の写真が１台分の実験装置である。（写真２）木造耐力壁ジャパンカップ 3. 研究内容・実験装置の作製本来なら反力フレームを用いて実験するところだが、校外で実験する事を目的とするため持ち運んで実験が出来るよう、オリジナルの実験装置を作製し押本雄大写真２耐力壁1台分実験装置次に「木造耐力壁ジャパンカップ」に準じた仕様で実験を行う為２つの耐力壁を比較実験する装置を製作する。この実験装置は垂直方向下向き（写真矢印方向）に力をかけ耐力壁間に渡したワイヤーによって耐力壁同士を引き合わせて実験を行うといった形となる。（写真3）・耐力壁の作製作製した耐力壁は以下の２つ（図２参照）である。図2 写真3 耐力壁2台分の実験装置力の流れ写真左側に耐力壁、右側にジャッキとなるジャッキによりを引かれたワイヤーの、力の方向をこの部分で変える。(写真４) 左・A案右・B案Ａ案は、貫部材を多用したものである。シンプルなデザインだが、貫を多用することでほぞから柱が抜けやすくなるのを防ぎ水平力に対抗できるようにした。反対にＢ案はＡ案とは逆に斜め部材を多用することでどのような変化が見られるのか比較として作製したという理由が強いが、壁両端の柱に作用する引抜き力を減らせるか、木材による筋かいの可能性を追求してみた。Ａ案、Ｂ案タイプの違う耐力壁を製作した事で校外にて実験を行う際の対象者の注意を、よりいっそう引けるのではないかとの狙いがある。 5. 実験について実験装置にはいまだ改良の余地があると思われる。もっと実験対象者に対して魅せることを意識した設計になりえるのではと、改善の余地があると考えられる。写真4 写真3青○部分 6.反省点・おわりに当初の予定では実験装置も耐力壁も作製しては改良し、という流れを繰り返しより良い物を製作する予定であったが、二つの実験装置を製作する事ができなかった。もしこの研究を誰かが受け継いでくださるのなら木造耐力壁ジャパンカップへの出場、それを一つの目標として頂きたいと思う。参考文献 1）木造耐力壁ジャパンカップ公式ホームページ http://be-do-see.com/tairyokuhekiJC/ 2）太郎丸の木造耐力壁ジャパンカップ応援blog http://mokutai-jc.seesaa.net/ 3）平成23年度卒業生上田麻理子卒業研究「木造耐力壁ジャパンカップに基づく木造耐力壁作製及び載荷実験」 http://www.yonago-k.ac.jp/Archi/grad/2011/13. pdf