近畿メタルラス工業組合

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検証・検査

モルタル壁の剥落安全性試験

はじめに

ラスモルタル外壁の地震によるひび割れ発生状況やはく落安全性および構造性能の影響について、実物外壁の試験体を作成し水平加力試験を行い確認した。

ラスモルタル外壁の構成は、直張り構法や通気層を設けた単層下地通気構法と二層下地通気構法とがあり、試験体は近畿メタルラス工業組合が推奨する二層下地通気構法の仕様とした

試験体寸法

2729.5X高さ2752.5mm(芯々間寸法)
開口幅
1615X高さ2000mm(内法寸法)

試験体仕様

NO ラス網 胴縁 下地材 防水紙 ステープル モルタル
1 JIS A5505
波形ラス
W700-06
スギ:幅45
厚さ15mm
構造用合板
厚さ9mm
JIS A6005
アスファルトフェルト430
JIS A5556
1019J
止め付けピッチ
縦横100mmピッチ
既調合
軽量
モルタル
厚さ
15mm
2 ラス下地板
スギ:12X80mm
目透し18~20mm
構造用合板割付図

構造用合板割付図

ラス下地板割付図

ラス下地板割付図


波形ラス張り

波形ラス張り

モルタル仕上げ

モルタル仕上げ


試験方法

水平加力試験装置

水平加力試験装置

調査結果

下記試験仕様において、1/120radで著しい損傷は見られませんでした。1/30rad以降ではステープルの引き抜けや開口部四隅よりひび割れ幅が広がるのが見られました。しかしながら、モルタルの剥落は無く1/10radでさえも剥落はありませんでした。
*1/120radは「損傷限界変形角」とも呼ばれ、稀に発生する地震(震度5程度の中地震)に対して部材の補修などの大きな損傷を受けることが無い。

rad(ラジアン)について
rad(ラジアンについて)

各層間変形角の3回(1/450~1/30rad)および1回(1/20~1/15rad)繰返し後にひび割れの発生状況を観察し、表1に試験時の最大荷重を図1、図2に荷重と相関変形角の関係を示す。

表1 試験時の最大荷重

試験体No. 最大荷重時
荷重
(kN)
変形角γ
(rad)
1:波形ラス W700-06/構造用合板/ネットなし 19.7 0.0627
2:波形ラス W700-06/ラス下地板/ネットなし 12.2 0.0200
荷重と層間変形角の関係
図1 荷重と層間変形角の関係
No.1:波形ラス W700-06/構造用合板/ネットなし
荷重と層間変形角の関係
図2 荷重と層間変形角の関係
No.2:波形ラス W700-06/ラス下地板/ネットなし

表2に示すように各試験体の層間変形角1/120rad変形後の荷重0の状態において、最大ひび割れ幅は1.5mmであったが、全体的な傾向として、1.0mm以下のひび割れ幅であった。

表2 1/120rad変形時の最大ひび割れ

No. 開口部(最大ひび割れ幅:mm)
左下隅部 左上隅部 右下隅部 右上隅部
1 引:-、押:3.5
荷重0:1.5
引:4.0、押:-
荷重0:0.4
引:0.04、押:-
荷重0:-
引:-、押:1.3
荷重0:0.7
2 引:-、押:1.3
荷重0:0.6
引:0.8、押:-
荷重0:0.1
引:0.08、押:-
荷重0:-
引:-、押:1.3
荷重0:0.5

調査まとめ

実験では、構造計算で求められる変位以上に行った結果、基準通りに施工されたラスモルタル外壁は剥落が有りませんでした。

以下に試験状況写真を掲載します。

試験体NO.1

試験前
試験前
1/120rad
1/120rad
1/10rad
1/10rad

試験体NO.2

試験前
試験前
1/120rad
1/120rad
1/10rad
1/10rad


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