学科Ⅳ（構造）
一級建築士 令和5年度 学科Ⅳ（構造） 問9
問題・正答・学習用解説
問題
木造軸組工法による地上2階建ての既存建築物の耐震性を向上させる方法として、一般に、最も効果の低いものは、次のうちどれか。選択肢
正答と解説
正答：（2）
正答の考え方
一般に効果が低いのは、べた基礎のある1階床の挽板を構造用合板へ張り替える方法です。構造用合板は薄い木の板を繊維方向を変えて貼り合わせた材料で、梁や桁へ適切に釘打ちすると、床面内の変形を抑える板として働きます。ただし、耐震補強の効果は張る場所と、その場所が受け持つ力によって変わります。
2階の床は、2階の慣性力や上階の壁から来る力を1階の耐力壁へ渡す役割を持ちます。壁の位置が上下でずれる場合は、床が横へ力を運ぶため、その補強が重要です。一方、本問の1階には鉄筋コンクリート造のべた基礎があり、壁の下端同士を基礎が強くつないでいます。1階床だけの面内剛性を増しても、他の補強ほど主要な弱点の改善につながりにくいのです。
これは1階床の強さが不要という意味ではありません。床の荷重支持、建物固有の力の流れ、接合状態の確認は必要です。本問では、基礎の無筋部分の補強、上下階の壁のずれへの対応、大きな吹抜けの補強と比較し、耐震性への一般的な効果を判断します。
各選択肢の解説
選択肢1
（1）無筋コンクリートの布基礎は、柱脚からの引抜きや地震時の曲げによって割れると、鉄筋によるつなぎの抵抗を期待できません。鉄筋コンクリートを増し打ちし、既存部分と差し筋で力を伝えられるようにすると、基礎の連続性と抵抗力を改善できます。あと施工アンカーは、硬化済みのコンクリートへ後から設ける定着材です。既存コンクリートの状態、必要な埋込み長さ、新設鉄筋の連続性などを満たすことが効果の前提です。
選択肢2
（2）構造用合板へ替えると床面そのものは変形しにくくなりますが、この建物では1階の壁脚をべた基礎が既につないでいます。そのため、1階床の面内補強は、上階の力を別の位置の下階壁へ運ぶ2階床補強ほどの効果を一般に期待しにくくなります。材料が強くなることと、建物全体の主要な弱点が解消されることは別です。基礎・壁・接合部を含む力の経路の中で、どこが不足しているかを見て判断します。
選択肢3
（3）上下階の耐力壁線がずれていると、2階の壁から下りてきた水平力を、床面を通して1階の壁へ横に移す必要があります。床が柔らかいと、その途中で大きく変形して、想定した壁へ力が伝わりません。構造用合板を梁・桁へ直接張り、規定の釘で留める補強は、この力の受渡しを改善します。「直張り」は下地の途中だけでなく主要な横架材へ結び付ける点が大切で、釘や継ぎ目の納まりも性能を左右します。
選択肢4
（4）大きな吹抜けは、力を横へ伝える床の板が途中で欠けた状態です。その周囲に合板を張ったキャットウォークを設けたり、隅を斜めにつなぐ火打梁を入れたりすると、開口周囲の変形を抑え、離れた床や壁をつなぐ経路を補えます。キャットウォークはここでは細い通路状の床、火打梁は水平面の角を三角形に補強する斜材です。開口の大きさに応じた部材・接合部の設計と合わせて、有効な補強となります。
周辺知識
木造住宅の地震への抵抗は、屋根・床から耐力壁へ、耐力壁から柱脚・土台へ、さらに基礎・地盤へという連続した流れで考えます。耐力壁は横から押される力に抵抗する壁で、筋かいや構造用面材などで強くします。床や屋根が平面内で力を集めて壁へ渡す仕組みを水平構面と呼びます。四角い箱の側面だけを強くしても、上面が柔らかくずれると箱全体は形を保ちにくい、と考えると役割が分かります。
耐震補強では、強い部材を増やすだけでなく、力が途中で途切れる場所をなくす必要があります。強い壁でも、柱脚の金物や基礎が弱ければ浮き上がって性能を発揮できません。床を強くしても、力を受け取る壁が少なければ、壁が先に限界へ達します。
また、壁を片側にだけ増やすと、建物がねじれやすくなる場合があります。既存建物では、腐朽、蟻害、金物の不足、基礎のひび割れなども調べ、実際の弱点に合う補強を選びます。本問の比較も、合板という材料名だけではなく、べた基礎の有無や上下階の壁位置などの条件を読むことが大切です。