荷重伝達経路とは?

荷重伝達経路(ロードパス)とは、荷重が作用する箇所から、構造体を通り、基礎と地盤まで伝わる連続した経路のことです。すべての部材と接合部が十分な強度を持ち、確実につながっている必要があります。

重力荷重

屋根の積雪と固定荷重は、屋根の野地板に伝わり、次に垂木またはトラスに、次に壁または梁に、次にまぐさと柱に、次に床の骨組みに、そして最後に基礎の壁またはフーチングに伝わり、最終的に地盤に達します。床は居住者の荷重も同じ経路で伝えます。梁の下の柱のような集中荷重は、下まで確実に支持されていなければなりません。

リフォームでよくある誤りは、下にフーチングがないまま、新しい柱をスラブや床下地の上に据えることです。その上の部材は十分な強度があるかもしれませんが、荷重が安全に伝わる先がありません。

水平荷重

風と地震による荷重は横方向に作用します。それらは屋根と床の面材(ダイヤフラム)を通ってせん断壁または筋かい付きの架構へ伝わり、さらにホールドダウンとアンカーボルトを通って基礎へ達します。ハリケーンストラップは屋根と壁を緊結し、吸い上げ力にも伝達経路を与えます。

強風域や地震域では、水平荷重の伝達経路の各接合部が十分な強度を持つように、基準が特定のホールドダウン、ストラップ、釘打ちパターンを求めています。FEMA の沿岸建築の指針は、屋根から基礎までの連続した接合を強調しています。

リフォームで重要な理由

壁の撤去、根太の切断、開口の追加、屋根への大きな荷重は、荷重の伝達経路を破断または過負荷にすることがあります。技術者は荷重の伝達経路をたどって、新しい部材の寸法を決め、基礎が新たな集中荷重に耐えられるかを確認します。多くの破損は部材そのものではなく、接合部で生じます。

構造を変更する前に、技術者は影響を受ける各部材が何を支えているかを確認すべきです。これは多くの場合、小屋裏、地下室、または床下空間を調べることを意味し、その後、完全な伝達経路を回復させるように新しい部材と接合部を設計します。

よくある質問

連続した荷重伝達経路とは何ですか?

屋根から基礎まで続く、部材と締結具が連続してつながった構造で、重力と引き上げ力、水平力のいずれにも抵抗するもの。

荷重伝達経路を断つものは何ですか?

撤去または切断された部材、接合部品の欠落、基礎のないスラブ上に載る束柱、腐朽した骨組み。

基準は連続した荷重経路を求めていますか?

はい。IBCとIRCでは、荷重を基礎へ伝達できる完全な荷重経路が求められています。

出典

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