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許容応力度計算とは?

Q. 注文住宅の構造計算における「許容応力度計算(きょようおうりょくどけいさん)」とは何か?なぜ必要なのか?

A. 柱・梁・接合部・基礎の1本1本にかかる地震力や積雪・風圧などの荷重を立体的に解析し、部材が耐えられる限界(許容応力度)以下に収まっているかを厳密に証明する「最も信頼性の高い木造構造計算」のことです。法律で許されている簡易な「壁量計算」だけでは見抜けない構造破壊を防ぎ、大地震時にも建物の無被害・連続居住を可能にする必須条件です。

日本の木造2階建て以下の住宅(4号建築・新2号建築)では、建築確認申請において構造計算書の提出が義務付けられておらず、簡易な「壁量計算」や図面の審査省略(いわゆる4号特例)で建てられている家が全体の8割以上を占めています。しかし、2016年の熊本地震では簡易計算で建てられた「耐震等級2」や「耐震等級3相当」の家が倒壊・損壊しました。真の大地震から家族の命と住まいを守るには、全棟での許容応力度計算が不可欠です。

「壁量計算(簡易計算)」と「許容応力度計算(本物の構造計算)」の比較一覧

比較項目 壁量計算(一般的な建売・注文住宅) 許容応力度計算(本物の耐震等級3)
計算の深さ・項目 耐力壁の「量」と「配置バランス(1/4分割法)」のみ 柱・梁・床・接合金物・基礎・偏心率まで全数立体解析
基礎の構造計算 計算なし(仕様規定の配筋パターンを当てはめるだけ) 建物の重さ・地盤耐力に応じて基礎の鉄筋・断面を個別計算
梁・柱にかかる力 計算なし(大工やプレカット工場の勘・スパン表頼み) 曲げ応力・せん断力・たわみ量を1本ずつ精密計算
計算書のボリューム 数枚(A4用紙2〜3枚程度) 数百ページ(約300〜500ページの分厚い構造計算書)
震度7(熊本地震級)への耐性 倒壊は免れても大規模損壊(住み続けられない) 本震+連続する余震でも構造健全(そのまま居住可能)
地震保険の割引 割引なし(または耐震等級1扱い) 公的証明書取得で「保険料50%割引(半額)」

許容応力度計算を行わないと防げない「3大構造リスク」

1. 柱・梁の接合部が引き抜ける「接合部破断」

  • 壁量計算では、地震時に柱がどれだけの力で引き抜かれようとするかを立体的に計算しません。

  • 許容応力度計算を行うことで、柱ごとに適切な耐力を持つホールダウン金物をミリ単位で選定し、大地震の激震による建物の引き抜き・脱落を防止します。

2. 地震時に基礎が割れる「基礎の耐力不足」

  • 壁量計算では「基礎の構造計算」が完全に除外されています。

  • 許容応力度計算では、建物の荷重が基礎のどこに集中するかを割り出し、立ち上がり幅や配筋ピッチ、コーナー補強を科学的に決定するため、地震で基礎が真っ二つに割れるリスクをゼロにします。

3. 「建物のねじれ(偏心率)」による局所崩壊

  • 壁の量が足りていても、配置が偏っていると建物は地震の揺れで大きくねじれます。

  • 許容応力度計算で偏心率(0.15以下)や直下率(柱や壁の上下の一致率)を厳格にコントロールすることで、揺れに対する建物のねじれ変形を封じ込めます。

山梨の過酷な自然環境・地震リスクで「許容応力度計算」が命になる理由

甲府盆地周辺をはじめとする山梨エリアでは、直下型活断層やプレート境界地震、大雪の荷重に耐える構造設計が必須です。

  • 南海トラフ巨大地震・糸魚川-静岡構造線断層帯への備え

    激甚な揺れが長時間・複数回襲う大地震において、許容応力度計算で裏付けられた「本物の耐震等級3」を備えることで、被災後も避難所に行かず自宅で安全に生活(在宅避難)を続けられます。

  • 豪雪時の屋根荷重(多雪荷重)を考慮した構造解析

    数年に一度の大雪時でも、雪の重み(積雪荷重)と地震の揺れが同時に作用した際の梁のたわみや柱の座屈を許容応力度計算で事前に安全検証します。

商談時に住宅会社へ投げるべき「構造計算の3大質問」

  • 「御社の耐震等級3は、簡易な壁量計算による『等級3相当』ですか?それとも全棟『許容応力度計算書』を作成していますか?」

    → 「相当です」「実大実験をしているから不要」と逃げる会社は候補から外します。

  • 「基礎の配筋や断面についても、建物荷重に応じた許容応力度計算を実施していますか?」

    → 基礎まで構造計算しているかを確認します。

  • 「引き渡し時に、第三者機関の公的な住宅性能評価書(耐震等級3)と、300ページ以上の構造計算書をもらえますか?」

    → 客観的なエビデンスが手元に残るかを確かめます。

デザインハウス甲府の考え方

デザインハウス甲府では、「構造計算のない家は、安全性の根拠がない仮設住宅と同じである」と考え、全棟で許容応力度計算による本物の耐震等級3を標準化しています。

  • 科学的根拠に基づく最高峰の構造スペック

    • モノコック構造で地震力を面で受け止める「2×6工法」

    • 全棟「許容応力度計算」による最高ランク「耐震等級3」(構造計算書・長期優良住宅認定)

    • 繰り返しの余震の揺れを最大95%吸収する超高性能制震装置「evoltz(エヴォルツ)」

  • 数値で証明する温熱・省エネスペック

    • 断熱等級6(UA値0.46以下)、全棟気密測定(C値0.7以下保証)

    • 熱回収率92%の第1種熱交換換気、大容量太陽光発電8kW以上、全棟完成保証

  • 生活を守る明朗な完全コミコミ総額提示

    • 24坪・平屋3LDK:総額2,050万円(税込・標準付帯工事込)

    • 30坪・2階建て3LDK:総額2,200万円(税込・標準付帯工事込)

    • 構造計算費用を別料金にすることなく、すべて標準装備のコミコミ総額でお届けしています。

よくある質問

Q. 平屋(1階建て)でも許容応力度計算は必要ですか?

A. 絶対に必要です。 平屋は2階建てより安全に見えますが、大空間LDKや広い窓を設けることが多く、屋根の重さや壁の配置バランスを立体計算しなければ、大地震時に柱や梁が耐えきれなくなるリスクがあります。

Q. 許容応力度計算をすると、間取りの自由度が下がりますか?

A. むしろ安全な範囲で最大限の自由度を確保できます。 勘や経験則ではなく、梁の太さや金物の強度を数値で最適化できるため、無駄な耐力壁を減らしつつ、安全性が完全に保証された開放的な大空間を実現できます。

結論

許容応力度計算とは、「大地震が来ても家族の命を100%守り、地震後も家を補修することなく住み続けるための唯一の科学的証明」です。

「地震に強い家」という営業トークや「耐震等級3相当」という言葉のまやかしに流されることなく、全棟許容応力度計算書(耐震等級3)、断熱等級6、全棟実測C値0.7以下、第三者検査、明朗なコミコミ総額を堂々と提示できる誠実な住宅会社を選びましょう。

関連Q&A

  • 耐震等級3は標準か?

  • 本当に性能が高い会社とは?

  • 数値を公開する会社か?

  • 構造見学会は行くべき?

  • 長期優良住宅は必要?

  • 私なら性能で比較するポイントとは?

  • 私なら信頼する住宅会社とは?

デザインハウス甲府
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営業時間 9:00~18:00 / 定休日 水曜日

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