Ｌｉｆｅ　Ｃｒｅａｔｅ　　

最近、木造住宅の”すべて４寸柱を使った住宅”と謳った在来工法のものや、”外壁に２×６材使用”と謳った枠組壁工法の住宅が出てきていますが、材料が大きくなると果たしてどの程度強度が増すのでしょうか。

知っている方から見ればお粗末な説明かと思われますが、そこのところはご勘弁を。

あくまで材料単体での話ですが、たとえば下の図。



材の強度ですが、
加えた力と垂直の方向に材の幅が２倍、３倍となった時（上の図の場合上から力場加わっているので横方向に２倍、３倍となったとき）強度は２倍、３倍に、すなわち倍数に比例します。
また、加えた力と同じ方向に材の幅が２倍、３倍となった時（上の図の場合縦向きに２倍、３倍となった時）強度は４倍、９倍に、すなわち倍数の２乗に比例します。
（詳しくは公式があるのですが、ここでそこまで説明してもしようがありませんし、勉強したのがかなり前なのであまり覚えていません。）

これを元に上の図に置き換えてみます。
１の図を仮に縦：１、横：１として、２の図は材の横幅が２倍のもの、３の図は材の縦幅が２倍のもの、４の図は縦横ともに２倍したものに同じ力を上から加えたとします。（あくまで材料が同じ条件での話です）

１の強度を１とした場合、
２は横方向だけ２倍なので強度は２倍、
３は縦方向だけ２倍なので強度は２の２乗で４倍
４は縦、横ともに２倍なので、縦２の２乗で４倍と横２倍を掛け合せた８倍
となります。

これを応用してたとえば普通の３寸５分（約１０．５ｃｍ）の柱を４寸（約１２ｃｍ）の柱にした場合、これは正方形なので縦横ともに１２÷１０．５＝１．１４倍になってます。
　横　１．１４倍　　縦１．１４×１．１４≒１．３
　これを掛け合せて　１．１４×１．３≒１．４８
　縦、横方向とも強度は約１．４８倍になります。

また、２×４（３８ｍｍ×８９ｍｍ）から２×６（３８ｍｍ×１４０ｍｍ）にした場合、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（縦を８９ｍｍ→１４０ｍｍとした場合）
　横方向の強度は約１．５７倍
　縦方向の強度は約２．４７倍にもなります。

今回はあくまで材料のみに絞った強度の話でした。

建物全体の強度に関しては、柱の間隔、張っている板の質・厚み、筋交、金物の使用状況、全体の重さなど、複雑な要素が絡み合っているので、一概に材料の強度があるから強い建物とはいえませんが、参考までに。

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