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木造の構造設計は、RC造・S造より難しい?

木造倉庫 構造計算

木造の構造設計は、RC造・S造より難しい?

 

構造設計の基本的な流れは、①応力解析 → ②断面算定 → ③構造図作成という順序で進めるのが一般的です。

しかし、RC造やS造に慣れた設計者が木造に取り組むと、いくつかのポイントで戸惑うことがあります。

ここでは、その違いを比較しながら解説します。

 

構造設計の基本的な流れ

応用解析

この段階は、RC造やS造の設計者にとって大きな負担にはならないと思います。

ただし、木造には次の特徴があります。

 

●接合部の剛性が低い

RC造は一体成形、S造は溶接により全剛接合が可能です。

しかし、木造は一体成型が難しいので、「剛接合」にはならず、基本的にピン接合または半剛接合になります。

断面算定

ここで木造特有の難しさが現れます。

 

●荷重ケースが細かい

RC造・S造は「長期・短期」の2ケースで良いのですが、木造は長期・中長期・中短期・短期の4ケースを検討する必要があります。

木造 構造設計

●接合部で性能が決まる

RC造・S造は材の断面を当たれば良いのですが、木造は接合部+材の両方を検討する必要があります。

 

●接合形式が多様

半剛接合にする場合、曲げ抵抗型が必要で、以下の種類があります。

○嵌合接合(木のめりこみ接合など)

○曲げ降伏型接合(鋼板挿入型ドリフトピンなど)

○軸抵抗型(ラグスクリューボルト、グルードインロッドなど)

 

●破壊モードが複数ある

耐力設定は単純ではなく、異方性(繊維方向)も考慮が必要です。

 

構造図作成

RC造やS造では納まりが基準でほぼ決まっていますが、木造は違います。

 

●プレカットが必要

木造は工場加工(プレカット)が前提で、工場ごとに加工制限があります。

→ 同じ図面でも、工場によって「簡単・安価」か「手加工が必要」か変わります。
→ 設計段階でプレカット工場との連携が不可欠です。

まとめ

木造は

●荷重ケースが多い

●接合部で性能が決まる

●プレカットを考慮する必要がある

 

このため、RC造・S造とは構造計画の流れが異なります。

「木造は接合部で決まる」という意識を持つことが重要です。

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