筋交い寸法一覧と壁倍率による耐震性能の違い

筋交い寸法一覧と壁倍率

筋交いの基本寸法規格と建築基準法

建築基準法施行令第45条に基づく筋交いの寸法規格は、木造住宅の耐震性能を左右する重要な要素です。法令で定められた筋交いの基本寸法は、90mmを基準とした以下の規格となっています。

 

引張力負担筋交いの寸法規定 📐

• 厚さ15mm以上×幅90mm以上の木材
• 径9mm以上の鉄筋も使用可能
• 壁倍率1.0倍の性能を確保

圧縮力負担筋交いの寸法規定 🔨

• 厚さ30mm以上×幅90mm以上の木材
• 圧縮座屈を防ぐための最小断面
• より高い耐力性能が要求される

実際の施工現場では、15×90、30×90、45×90、90×90の4つの基本寸法が最も頻繁に使用されています。これらの寸法は単なる規格ではなく、地震時の水平力に対する抵抗性能を科学的に検証した結果として定められており、建物の安全性を確保するための最低基準となっています。

 

筋交いの端部接合についても法令で厳格に規定されており、柱と梁の仕口に接近して、ボルト、かすがい、釘その他の金物で緊結することが義務付けられています。この規定により、筋交い本体の性能を確実に建物全体の耐震性能に反映させることが可能となります。

 

筋交い寸法別壁倍率の詳細比較

筋交いの寸法と壁倍率の関係は、建物の耐震設計において最も重要な指標の一つです。以下に各寸法の壁倍率を詳細に示します。

 

標準的な筋交い寸法と壁倍率一覧 📊

筋交い寸法	壁倍率	適用範囲	備考
15×90mm	1.0倍	一般住宅の標準仕様	三ツ割材とも呼ばれる
30×90mm	1.5倍	耐震性向上が必要な箇所	圧縮力負担の最小断面
45×90mm	2.0倍	高耐震住宅の標準仕様	二ツ割材、最も多用される
90×90mm	3.0倍	最高レベルの耐震性能	正角材、見せる構造にも適用

たすき掛けによる壁倍率向上効果 ⚡
筋交いを2本交差させる「たすき掛け」により、壁倍率は大幅に向上します。

• 15×90mmたすき掛け：2.0倍（通常の2倍）
• 30×90mmたすき掛け：3.0倍（通常の2倍）
• 45×90mmたすき掛け：4.0倍（通常の2倍）
• 90×90mmたすき掛け：5.0倍（建築基準法の上限値）

壁倍率5.0倍は建築基準法で定められた耐力壁の最高性能であり、90×90mmのたすき掛けでのみ達成可能です。この仕様は特に重要な構造部位や、高層建築物の下層階で採用されることが多く、設計段階での慎重な検討が必要となります。

 

壁倍率の数値は、標準的な壁に対してどの程度の耐力向上があるかを示しており、例えば壁倍率2.0倍の筋交いは、無補強の壁と比較して2倍の水平力に耐えることができます。

 

筋交い金物選定時の寸法対応表

筋交い金物の選定は、筋交い寸法と密接な関係があり、適切な組み合わせが構造性能を左右します。各寸法に対応する主要な金物を以下に整理します。

 

30×90mm筋交い対応金物 🔩

• 壁倍率1.5倍用筋交い金物
• サイズ：32.3×120×97.3×2.3(t)mm
• 表面処理：溶融亜鉛めっき鋼板(Z27)
• 専用ビス：TBA-65（5本）、TB-30（5本）

45×90mm筋交い対応金物 ⚙️

• 壁倍率2.0倍用筋交い金物
• サイズ：48.2×160×160×3.2(t)mm
• より高い耐力性能に対応
• 専用ビス：TBA-65（8本）、TBA-45（8本）

90×105mm筋交い対応金物 🏗️

• 特殊鋼材採用の薄型金物（1.2mm厚）
• 内付け・外付け両方に対応
• 右勝手・左勝手の区別なし
• 床合板30mmまで対応可能

筋交い金物の選定において重要なのは、単純な寸法適合だけでなく、施工性や耐久性も考慮することです。例えば、床合板の上から施工可能な金物を選択することで、床合板の欠き込み作業を省略でき、施工効率が大幅に向上します。

 

また、金物の板厚や材質も重要な選定要素となります。薄型金物は持ち運びが容易で施工性に優れる一方、厚い金物は高い耐力性能を発揮します。現場の条件や要求性能に応じて適切な選択を行う必要があります。

 

筋交いたすき掛けによる壁倍率向上効果

たすき掛け筋交いは、2本の筋交いを交差させることで、単体筋交いの2倍の壁倍率を実現する効果的な耐震補強方法です。この工法は地震時の建物挙動を大幅に改善し、特に重要な構造部位で威力を発揮します。

 

たすき掛けの構造メカニズム 🔄
地震による水平力が作用した際、圧縮側の筋交いが主たる抵抗要素となり、引張側の筋交いが補助的な役割を果たします。しかし、地震の方向が変わることで圧縮と引張の関係が逆転するため、2本の筋交いが相互に補完し合い、あらゆる方向の地震力に対して安定した抵抗性能を発揮します。

 

施工時の注意点と品質管理 ⚠️

• 2本の筋交いの交差部における適切な切り欠き処理
• 各筋交いの端部金物の干渉回避
• 施工精度の確保（角度・寸法管理）
• 金物の種類統一（異なる性能の金物混用禁止）

たすき掛け施工では、特に筋交い同士の交差部分で適切な切り欠き処理が必要となります。建築基準法では「筋かいには、欠込みをしてはならない。ただし、筋かいをたすき掛けにするためにやむを得ない場合において、必要な補強を行なったときは、この限りでない」と規定されており、適切な補強措置を講じることが義務付けられています。

 

高階高建築物での応用 🏢
近年の省エネ化に伴う建築物の重量化により、従来の筋交い仕様では対応困難なケースが増加しています。このような場合、45×90mmや60×120mmの大断面筋交いによるたすき掛けが有効な解決策となり、壁倍率5.0倍の性能確保が可能となります。

 

筋交い施工時の寸法管理と品質確保のポイント

筋交いの性能を最大限に発揮するためには、設計段階の寸法選定だけでなく、施工段階での精密な寸法管理が不可欠です。実際の現場では、以下の管理項目が品質確保の鍵となります。

 

施工順序の最適化 📝
適切な施工順序は筋交いの性能確保において極めて重要です。

1. 筋交いの配置・仮固定
2. 筋交い用金物の取付け
3. ボルト通しとホールダウン金物設置
4. 最終的な締付け・固定

この順序を守ることで、各部材間の干渉を回避し、設計通りの性能を確実に実現できます。

 

寸法精度管理の重要ポイント 📐

• 筋交いの有効長さ確保（全長3400mm以下の制限遵守）
• 金物取付位置の精度（90～170mmの調整範囲内）
• 筋交い角度の管理（設計角度からの許容誤差）
• 端部処理の品質確認

品質確保のためのチェック項目 ✅
実務的な品質管理として、以下の項目を現場で確認することが重要です。

• 筋交い材の含水率確認（JAS規格適合品の使用）
• 金物の表面処理状態（亜鉛めっき等の防錆処理）
• ビス・ボルトの締付トルク管理
• 隣接部材との干渉チェック

施工不良事例と対策 ⚠️
現場でよく見られる施工不良として、羽子板ボルトとの干渉問題があります。これを回避するため、二面施工用筋交い金物の採用や、事前の納まり検討が重要となります。また、異なる性能の金物を同一筋交いで併用することは、メーカー保証の対象外となるため、必ず同じ仕様の金物を使用する必要があります。

 

筋交いの欠き込み処理についても、建築基準法で原則禁止されているため、やむを得ない場合は構造計算による検証と適切な補強措置が必要です。現場判断での安易な欠き込みは、建物全体の耐震性能を著しく低下させる可能性があります。