>>20454 匿名さん
木造と鉄骨の耐震等級を取得場合の比較

許容応力度計算を行った
使った耐震等級の計算について

・標準層せん断力係数「Co」
が重要なポイントになります

許容応力度計算の場合
在来木造の
耐震等級1では
Coの値は0.2です
耐震等級2の場合
Coの値を0.25とします
耐震等級3とする場合
Coの値を0.3とします

つまり耐震等級3ではこの「Co」の値が1.5倍になっている訳です

次にCoを使いどのように建物の耐震性能を設計するか。

「Coを使った計算式で算出した値」
に
「建物重量」
をかけると
その建物に加える
『地震力』が算出できます。
そしてその
『地震力』に耐えられるように建物を設計するのです。

この計算式には重量を含むので、
Coの値や他の係数を同じにすれば、建物の重量が重くても軽くても同等の耐震性能をもった建物が設計できることを意味します。
では例えば建物が重ければどうなるか？その分、『地震力』は大きくなるので耐力壁をたくさん配置して耐えなければなりません。
反対に建物が軽ければ、『地震力』が小さくなるので耐力壁を少なくすることが出来きます。
つまり重い建物でも軽い建物でも
どちらも「Co」の値を同じにして計算すれば、同等の耐震性能の建物を設計することが出来るのです。

在来木造で許容応力度計算で耐震等級3の設計時には
Coの値を0.3にしますが
鉄骨では耐震等級1で既に
Coの値が0.3です。
つまりどちらも同じ『地震力』に耐えられる設計になります。
なぜ鉄骨は0.3なのか？
建築基準法で決まっているからです。なお、耐震等級1とはその構法の建築基準法の耐震性能と同等です。
また、始めに書いた通り在来木造の場合は耐震等級1ではCoの値は0.2です。

構造塾で解説されている
ー鉄骨はスタートラインの耐震等級1で在来木造の耐震等級3の耐震性能を持っているー
このことは
このようなことを分かりやすく解説しているのだと考えられます。

次に
鉄骨の耐震等級2及び3の計算について
鉄骨にも大きく2種類あります
ラーメン構造とブレース構造(筋交いで地震に耐える構造)
Coの値がラーメン構造かブレース構造かで変化します
ハウスメーカー各社は軽量鉄骨が多いと思われます。
軽量鉄骨の場合はだいたいがブレース構造に該当しますのでそれについて。

ブレース構造で耐震等級2以上にする場合にはさらなる筋交いの割り増しを求められます。
耐震等級2の場合Coは0.5×1.25
耐震等級3の場合Coは0.5×1.5
になります。
Coを0.3から0.5に上げてさらに等級に応じた倍率をかけているわけです。
計算の結果
の結果耐震等級2の場合はCoの値は0.62になり、
耐震等級3の場合はCoの値は0.75になります。

以上、詳しくは
実際に品確法の告示を確認してください。

ちにみに
ハウスメーカーの鉄骨ではより
上位の計算方法であるルート3を使用した設計チェックシステムを使用するのでしょうか？
そこはなんとも言えませんが、
この計算ルート3場合、Coの値は最終的に0.3～0.5(使用する鉄骨の材質等で変わる)の間のいずれかになります。
それに耐震等級の倍率(耐震等級2なら×1.25 耐震等級3では×1.5)をかけることになります。
計算の結果Coの値は耐震等級3で0.45～0.75の間になります。
ただ、層間変形角は軽減なしの
1/200になるのではないでしょうか？と思うので
その場合より高強度になるとは思います。
実際ハウスメーカーがどの計算ルートを採用しているかは各社違いがあるのでしょうけど。