Toymilitary's

作業小屋の設計を開始しました。

寝食する訳ではないので、土間でも良いのですが
汚れや湿気を考えるとウッドかコンクリ、タイルかな～


「剛床(根太レス)」は本当に有効なのか?

根太
大引きは 90x90-910mm横ピッチ
根太 45x45-303mm横ピッチ
構造用合板 t12mm
フローリング t12mmで仕上がり
床厚=159mm

根太レス
大引き+床梁 90x90-910mm横+縦ピッチつまり910mm角
構造用合板 t24mm～t28mm
フローリングt12mm
床厚=130mm



「根太レス工法」を科学的に分析
ピッチ 910mmで1000N掛けた場合の「たわみ」は98.820mm (想定 根太レス)
ピッチ 303mmで1000N掛けた場合の「たわみ」は3.6463mm (想定 根太）
こんなに違うんですね。

じゃあ、根太相当の強度になる、構造合板の板厚は･･･
t24mm = 12.360mm(まだ弱い）
t28mm = 7.7735mm(もうちょっとだけ･･･）
t32mm = 5.2171mm(なかなか届かないな）
t36mm = 3.6649mm(これならOKですね。)

t=36mmが根太工法と同じ耐久性を出せる･･･?本当に?


機械設計の構造計算だと、少し違う結果が出ます。
構造解析シュミュレーションだとt12mmでもたわみ量が1.36945mmになる。

これは、板厚以外に板幅も構造強度に影響する為です。

となると「根太レス」が「フワフワ」すると言う根拠は別にあるのではないだろうか･･･

もしかして?床構造の
大引き+根太＝90+45の方が
大引き+床梁＝90の弱さに影響しているのではないか？

実際は縦横の「根太工法」を断面積(大引きと根太)で計算して見ると
100.62mmx100.62mmになるなので100角として計算する。

ピッチ 910mmで 加重を2000N掛けると、約100角相当の「根太工法」は0.0419mmたわむ
根太工法 = 0.0419mm

一方「根太レス工法」は足しても引いても90角なので
根太レス工法 = 0.0636mm

これは差が出た！こっちじゃないか?


じゃあ、根太レス工法で「根太工法と同じ」かそれ以下の
たわみになるには？それは合計100角を越える必要が有る。

うーん･･･それなら計算上根太レス工法の実際は
大引き 100x100mm角
構造合板 t12mm
フローリング t12mm
床厚=124mmで同等と言う計算になるのだが?

試しに2ｘ4を4本束ねて127mmの中空角柱で計算すると
大引き 127ｘ127角
構造合板 t12mm
フローリング ｔ12mm
床厚=151mm
で強度が「根太工法」の 0.0419mmを超える0.0404mmになった。
?????
根太と数ミリしか変わらんので工事上メリットがあるとは言えないか？


それでも一般的には根太レスは90角を使って構造合板の板厚を増やす方向で調整しているな･･・
その方が作りやすいからだろうな。
構造合板だけケチらなければ、強度は出るので、そうだろう。
床板の剛性が高い事に悪いコトは無いので、計算上は厚みは不要だが
とりあえず24mm～28mm入れておけば良いというのが建築業界の答えなんだろうな。

工業技術や機械工学とは別の答えだ。



だが、t12mmとt24mmの構造合板の価格は
t12mmで3000円
t24mmで6300円
値段が100万高くなる訳ではないので、家を建てる人は構造材で引き上げられる必要はないだろう。



作業小屋用に道具を買ってきた。

夏休みの壮大な工作が始まる。