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日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸） 2010年 9 月

既調合軽量モルタル塗り通気工法外壁の構造性能
その 5

開口部の変形挙動と耐力の評価
正会員 ○田原 賢*1
同宮村 雅史*3
同古賀 一八*5

メタルラス
通気工法

剥落安全性
ラスモルタル

同 中尾 方人*2
同 小野 泰*4

軽量モルタル
耐震性

１．はじめに合板や石こうボードといった面材壁では、基本的にる水平方向の移動量は差し引いてあり、軸組に対するモ各々の面材が独立して挙動し、互いに干渉することは少位量のスケールは 10 倍にして表示している。

ルタル面の相対変形を示していることになる。なお、変なく、せん断耐力の評価も面材単位で行って足し合わせ

掃出し開口の No.1～No.3 では、左右の全壁部分の回転ることが可能である。しかし、モルタル壁では、柱位置角が大きく、また、垂壁部分が左右の全壁を繋いでいるや開口位置にかかわらず、モルタルが同一鉛直構面内でため、全壁の回転中心が試験体の中央寄りになっているは一体となっており、開口を有する場合の挙動や耐力性ことが分かる。試験体の左右端で軸組とモルタルとの相状は、面材壁とは異なると考えられる。本報では、同題

対変位が大きく、実験時の観察でも、この部分での破壊

その 1～その 4 で報告した、既調合軽量モルタルを施工しが先行し、モルタルの面外への浮き上がりが生じていたた 5P 有開口壁における、モルタルの面内挙動および開口ことを確認している。と耐力性状との関係について報告する。

窓開口の No.4～No.6 では、回転挙動が少なく、モルタ２．計測の概要
本実験では、軸組およびモルタル表面の主要な箇所にルの上下端では、柱との相対変位が大きいことが分かる。

反射シールを貼った画鋲（以下、標点と呼ぶ）を設置し４．モルタルの回転挙動
図 2 に、モルタルの標点と土台の標点との距離から計て、特定変形角時にデジタルカメラで試験体全体を正面算した、左右の全壁部分の回転角を示す。いずれの試験から撮影した。実験後にデジタル画像内の標点の座標を体においても、概ね、みかけのせん断変形角に比例するピクセル値として読みとってデータ処理することで、モように、左右の全壁部分のモルタルの回転角が増加してルタル面全体の挙動および回転角を定量的に把握できる。 いる。増加の割合は、開口が大きい試験体ほど大きい傾
写真 1 に標点を設置した試験体の例を示す。
向にある。また、左右の全壁部分の回転角は概ね同じで３．モルタルの面内挙動
図 1 に標点の位置情報をもとに描いたみかけのせん断あることが分かる。なお、垂壁や腰壁部分では、ほとん変形角 1/30rad 時のモルタル面の変形性状を示す。加力開５．開口と耐力との関係
杉山らは、合板などを用いた面材有開口壁に対し、「シ始時からの各標点の移動量から、軸組のせん断変形によNo.1

ど回転挙動は生じていなかった。

No.3No.2

黒の台紙反射シール(φ6mm)
画鋲No.４No6No.5

図1 1/30rad時における軸組に対するモルタル面の相対変位（破線は加力前の状態。No.3は負側加力時の変形を反転させている。）

Seismic Performance of Premix Lightweight Mortar Finishing
External Walls.
Part5 Behavior of mortar and evaluation of shear strength

写真1 反射シール付画鋲(標点)を設置した試験体の例

TAHARA Masaru, NAKAO Masato, MIYAMURA Masashi,ONO Yasushi and KOGA Kazuya―317―

ージングエリア係数」を用いて、無開口壁に対する有開口壁のせん断耐力の低減率を示した 。このモルタル壁に６．まとめ既調合軽量モルタルを施工した 5P 有開口壁における、対しても、この方法を適用してみる。シージングエリア

モルタルの面内挙動および開口とせん断耐力との関係に係数 r および耐力比 F(無開口耐力壁のせん断耐力に対すついて検討した。開口が大きいほど全壁部分の回転角はる有開口耐力壁のせん断耐力)は、式(1)～(3)で表される。

大きく、また、垂壁、腰壁部分が全壁の回転を拘束する

1)

r=

1
1+α / βF(1/300rad)=(1)
3r
8 − 5rF(1/100rad,1/60rad)=

(2)r
2−r

(3)

α：開口面積比（開口部面積を含む壁面の全面積に対する開口部の面積比）、β：壁長比（全壁長に対する全壁部分の壁長の比）ことが分かった。シージングエリア係数法を用いて、有開口モルタル壁のせん断耐力を評価した結果、安全側の評価が得られた。
謝辞
本研究は、ＮＰＯ法人湿式仕上技術センター内に設置された「木造モルタル塗り外壁の耐震診断・補強技術の開発研究会」により実施されたもので、ご協力いただいた関係者の方々に謝意を表します
参考文献
1) Hideo SUGIYAMA, Tadashi MATSUMOTO：Empirical Equations for
the Estimation of Racking Strength of Plywood-Sheathed Shear Wall with

なお、本実験の試験体のシージングエリア係数は表 1

Openings, Annual meeting of A.I.J., pp.89-90, 1994.9のとおりである。
図 3 は、みかけのせん断変形角が、1/300rad、1/120rad0.04および 1/60rad 時の耐力比 F とシージングエリア係数 r と0.03よりも大きく、図中の y = x の直線よりも上側にある。掃
出し開口の耐力比は、同程度のシージングエリア係数を0.020.01

このように、杉山らのシージングエリア係数法を本実

0.75
0.500.25

γ=1/300rad

0.00

No.1

No.2

No.3

No.4

No.5No.6

開口幅(mm)8051715262580517152625

開口高さ(mm)

2036.25

2036.25

2036.25103510351035

開口面積比 α0.126

0.269

0.411

0.064

0.137

0.209

壁長比 β0.827

0.632

0.436

0.827

0.632

0.436

シージングエリア係数 r0.868

0.701

0.515

0.928

0.822

0.676

1.00

1.00

0.75

0.75

0.50
0.25

γ=1/120rad

0.00
0.00

0.25
0.50
0.75
1.00
シージングエリア係数(r)みかけのせん断変形角(rad)試験体名

耐力比(F)

掃出し開口
窓型開口耐力比(F)

耐力比(F)

1.00

00.00 0.01 0.02 0.03

表1 各試験体のシージングエリア係数の算出の評価は安全側であるが、既提案の耐力比をを検討する必要がある。

0.01

図2 せん断変形角とモルタルの回転角の関係

験の有開口モルタル壁に適用すると、耐力比いった面材壁とは異なるせん断耐力の評価法

0.02

みかけのせん断変形角(rad)も、既提案の耐力比を表す曲線より上側にある。

ルタル壁に対しては、合板や石こうボードと0.03

00.00 0.01 0.02 0.03もつ窓型開口よりも小さいが、いずれの変形角において表す曲線とは傾向が異なっており、有開口モ右側回転角(rad)る。窓型開口の耐力比は対応するシージングエリア係数回転角(rad)の関係である。掃出し開口と窓型開口とでは傾向が異な

0.04

左側

0.50
0.25

γ=1/60rad

0.00
0.00

0.25 0.50
0.75 1.00
シージングエリア係数(r)

0.00

0.25
0.50 0.75
1.00
シージングエリア係数(r)図3 シージングエリア係数と耐力比との関係（一点鎖線：y=x、実線：式(2)、破線：式(3)）*1 木構造建築研究所 田原*2 横浜国立大学*3 国土技術政策総合研究所*4 ものつくり大学*5 日東コンクリート技術事務所*1 Tahara Architects of Wooden Structure Laboratory*2 Yokohama National University*3 National Institute for Land and Infrastructure Management*4 Institute of Technologists*5 Nitto Concrete technological office―318―