強い家造り　　１０

      Ⅱ　軸　組　編

    １：土台

  土台は柱が負担する軸力を、土台を介して基礎へ伝達する重要な役割を担っています。

柱の軸力とは、固定荷重、積載荷重、積雪荷重（鉛直荷重）による長期荷重と、

風圧力や地震力（水平荷重）により生ずる短期荷重とを合計した上下に働く力を云います。

  軸力に関する土台と柱の話です。

柱を１２０ｍｍ角で、土台を１０５ｍｍ角とする設計においての妥当性を数値にて検証します。

１２０角のスギ材の柱で、座屈長さ２８５０ｍｍとすると、長期許容圧縮力は４４．７ｋＮになります。

此に対して１０５角のヒノキ材の土台の長期許容めり込み耐力は３８．３ｋＮです。

この場合の柱の軸力は３８．３ｋＮ迄を負担するとして計算します。

  基本的には土台の幅は、採用する柱と同寸で有るべきです。ちなみに、

土台を１２０角にすれば、長期許容めり込み耐力は４９．６ｋＮとなり、

柱の耐力は、本来の力の４４．７ｋＮ迄使用できます。

此の様に、上の材料が１００％の力を発揮できる様に下の材料が支える事が

構造設計においての基本になります。

柱の種類には、１階から２階まで１本の材を用いるのを「通し柱」と云い、

各階ごとに切れ切れで使うのが「管柱」と云います。

　サイズを揃える話です。

通し柱が１２０角なら、管柱も１２０角、土台も１２０角にしたい。

理由はホールダウン金物を取り付ける際の芯ズレを少なくしたいからです。　

１階にスジカイ４５ｘ９０を使用します。外壁側に面を合わせると、　　

スジカイ４５ｍｍ＋金物幅４０ｍｍの芯は（４５＋４０／２）＝６５ｍｍとなります。

土台が１２０角ですと５ｍｍの芯ズレですが、

土台が１０５角ですと（６５－１０５／２）＝１２．５ｍｍのズレが起きます。　　　

土台の内側は（１０５／２－１２．５）＝４０ｍｍの残りになります。

此の寸法では施工のミスは許されません。

ミスがあると土台が割れる事態も有り得るからです。

管柱の１０５角の場合でも同様です。　サイズは揃えるのが最良です。