小屋にかかる荷重外力、雪や地震への考え方は?

小屋にかかる荷重 設計

建物にはさまざまなチカラ(外力)がかかります。

積雪や強風、地震など小屋を建てる時に検討することがたくさんあります。

小屋建物に作用する力を紹介します

かかる力の方向は、垂直か?水平か?

地球の重力で垂直にかかる荷重は、固定荷重、積載荷重、積雪荷重などがあります。

建物自体の重さ、固定荷重

固定荷重とは使用している建物の構造物や仕上げ材料、建材の重量をいいます。

屋根材料ですと瓦の重量は約790N/m2で、アスファルトシングルの重量は約200N/m2なので、瓦は3倍以上重いことになります。

床も板張りと畳敷きでは、約1.5倍以上畳敷きが重いです。

壁も、せっこうボードとモルタル塗り(内壁せっこうボード)では、約2倍モルタル塗りが重いです。

積載荷重は人や家具なども

小屋の室内に入れる家具や収納物など人間も含めて積載荷重といいます。

小屋の室内に入れる家具や収納物など人間も含めて積載荷重といいます。

荷重の大きさは衝撃性や集中性も考慮しましょう。

落としてしまったり荷重が変動するものは、床に衝撃荷重がかかります。

バイクスタンドは荷重が集中したり偏ったりします。

室内に入れるものによって荷重を割り増ししておく必要があります。

積雪荷重

垂直積雪量が1m未満か超えるかで、一般か多雪地域を区分してます。

積雪荷重は雪の単位重量や屋根の面積、それと地域の垂直積雪量によって決められます。

屋根こう配や雪下ろしの頻度なども考慮されます。

垂直積雪量が1m未満か超えるかで、一般か多雪地域を区分してます。

積雪の単位重量は、通常下記のようにすることが多いです。

  • 一般区域:20N/m2/cm(面積1㎡・積雪1cmあたり20N)
  • 多雪区域:30N/m2/cm(面積1㎡・積雪1cmあたり30N)

多雪地域は長期積雪により、雪が締まったり融解凍結を繰り返し雪密度が上がったりして重くなることの意味があります。

水平方向の荷重は?

水平方向にかかる荷重は、地震力や風圧力です。

水平方向にかかる荷重は、地震力や風圧力です。

水平方向にかかる荷重は、小屋の高さや建物の重量、バランスも影響します。

建物全体や壁面のゆがみ、たわみが生じやすく、それらを防ぐために耐力壁の配置や釘を打ち込む間隔など、多くの検討が必要です。

⇒地震に対する小屋の設計

地震による小屋の被害

2018年に発生した北海道胆振東部地震で、札幌市近郊の販売済みのPANELHOUSEユーザーから数件の被害報告がありました。

すべて基礎ブロック置きの物置サイズで基礎と小屋がズレたという水平荷重による被害と推測されます。

そのうち一件は修理依頼をうけまして補修工事を請け負いました。

常時か?臨時か?

建物に力がかかり続ける継続時間でも区別されます。

建物に力がかかり続ける継続時間でも区別されます。

常時荷重

常時、力がかかり続けるのは、固定荷重、積載荷重です。

降り積もった雪が融けないで根雪になる多雪地域の積雪荷重も、常時かかる荷重となります。

臨時荷重

一時的に発生する荷重は、水平方向に作用する荷重が多く、地震力や風圧力です。

降雪してもすぐに融ける一般地域の積雪荷重は臨時として考えられます。

まとめ

タイニーハウスや小屋も建築物ですので、自然の力がかかります。

小屋暮らしのライフスタイルなど、小屋の使い方によって積載荷重が変わってきます。

多くの人が出入りする時も荷重を割り増しして計画しなければなりません。

使用する建築材料は、長期で建物にゆがみやひずみがでてきますので、重量を把握しておく必要があります。

雪の心配があるときは、地域の垂直積雪量を調べておき、実際の積雪の様子や除雪の方法も考えておきましょう。

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