鉄構造 +CLTハイブリッド構造 測定データ
測定データ
大地震後のBCP対策
鉄骨造 +CLTハイブリッド構造
倉沢建設株式会社の自社ビルであり環境建築CLT×ZEBのモデルビルは、鉄骨造とCLTのハイブリッド構造が組み合わさって出来ています。
企業におけるリスクマネジメントとして重要なBCP対策を行うことで大地震が発生した際に事業に関わる被害を最小限にとどめ、重要業務が中断しない・速やかな復旧体制の実現につながります。
鉄骨造 + CLTハイブリット構造の特許は(株)堀江建築工学研究所との共同特許です
現行耐震基準の中小ビルは人命を守れても、事業活動を守れない
大規模ビルの構造設計では層せん断力係数の割増しなど耐震性に余裕を持たせますが、私達、中小ゼネコンが建てる一般的な中小ビルでは、経済的な理由から現行耐震基準に合わせた構造設計が行われます。
特に壁やブレースを入れない柔らかいラーメン構造の建物は、大地震時に大きく塑性変形させることで人命を守ります。このため大地震時に大きく変形した建物は内装材や設備機器が大きく損傷するため、被災後すぐに建物の機能を発揮することができず、そこで行われている事業活動は止まり、企業の存続に影響します。被災によって中小ビル内の経済活動が止まる期間を短くしたい、これを目的に技術開発しました。
下記写真の建物は東日本大震災で内装や設備機器を損傷し、機能復旧まで6ケ月掛かりました。
国産木材を使ったCLTで、大地震時に中小ビルの事業活動を守る
設計の開発方針
- 現行耐震基準は鉄骨ラーメン構造で満たし、 CLTで耐震性能を向上させる。
- お客さまは、向上させる耐震性能と支払う費用を、 CLTの枚数で自ら選択する。
- 全国にいる構造設計一級建築士でも設計できる設計手法の開発。※弾塑性解析あり未完成
このCLTハイブリット建物は１ヵ月以内の機能復旧を目標にしました。CLT設置による効果(Y方向)は、中地震時の変形量が50%に、大地震時の応答変位は60%に低減され、保有水平耐力は1.5～2.0倍に上昇しました。また先行破壊させたCLTを取り替える事で、震災後の耐震性能を復旧させます。
価格を安く、施工を楽に簡単にして、広く普及を
【施工方法の開発方針】価格を安くして、社会での普及を目指す
- 価格を安くするために、CLTの標準金物を使用。
- 価格を安くするために、鉄骨とび職人が、いつもと同じ道具と、同じ手順で取り付ける。
- 鉄骨建て方時のクレーン重機をつかわず、内装仕上げ工程でCLTを取り付ける。
一般部 取付
| 取付方法 | HTB |
|---|---|
| 荷揚機 | 電動ウィンチ |
| 作業人工 | 2人 |
| 作業時間 | 20分/枚 |
狭小部(隙間25cm) 取付
| 取付方法 | HTB |
|---|---|
| 荷揚機 | なし⇒人力 |
| 作業人工 | 6人 |
| 作業時間 | 17分/枚 |
日本建築センターの個別評定
今回の環境建築CLT×ZEBモデルビルでは、鉄骨造で建築基準法の耐震基準を満たし、CLTは付加的耐震要素として設計しました。この鉄骨造＋CLTハイブリット構造による耐震性向上は数値解析で示します。また、建築確認申請では、CLTを構造材でなく、内装材としています。このため、CLTが鉄骨造に悪影響を及ぼすことがないか、その計算手法の正しさを確認するために、(一財)日本建築センターの個別評定を受けました。BCJ評定-SS0048-01 令和4年5月19日