(57)【要約】【課題】ログ壁の実際の水平剛性を、ログ壁の実情に応じてより適切に評価することのできるログ壁の構造評価方法を提供する。【解決手段】ログ壁１０を構成する単位壁１５ごとに、剪断変形により生じる水平変位である剪断変位δ１を算出し、回転変形により生じる水平変位である回転変位δ２を算出し、及び、曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位δ３を算出するとともに、算出された剪断変位δ１と、回転変位δ２と、曲げ変位δ３とに基づいて、単位壁１５の水平剛性である単位壁水平剛性Ｋを算出する。【選択図】図１１
2020180490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、及び、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記回転変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とするログ壁の剛性評価方法。
【請求項２】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とするログ壁の剛性評価方法。
【請求項３】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出し、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記回転変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とするログ壁の剛性評価方法。
【請求項４】
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出し、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出し、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁ごとに前記緊結材を再配置することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載のログ壁の剛性評価方法。
【請求項５】
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出し、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出し、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁の少なくとも１つに構造スリットを配置することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載のログ壁の剛性評価方法。
【請求項６】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、及び、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記回転変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させるためのログ壁の剛性評価プログラム。
【請求項７】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させるためのログ壁の剛性評価プログラム。
【請求項８】
ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出する段階、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記回転変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させるためのログ壁の剛性評価プログラム。
【請求項９】
前記コンピュータにさらに、
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出する段階、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出する段階、及び、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁ごとに前記緊結材を再配置する段階、を実行させるための、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載のログ壁の剛性評価プログラム。
【請求項１０】
前記コンピュータにさらに、
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出する段階、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出する段階、及び、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁の少なくとも１つに構造スリットを配置する段階、を実行させるための、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載のログ壁の剛性評価プログラム。
【請求項１１】
請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載のログ壁の剛性評価プログラムを記録した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸太組構法におけるログ壁の剛性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ログ壁の水平剛性は、単純に、ダボの種類に応じた剪断強度と、そのダボの本数とにより求められる剪断力により評価されていた（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】国土交通省国土技術政策総合研究所、独立行政法人建築研究所、日本建築行政会議、財団法人日本建築センター、ログハウス協会編集、「２００３年度版  丸太組工法技術基準解説及び設計・計算例」第２版、工学図書株式会社、平成１８年６月１日（第３７〜３８頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ログ壁に窓や扉などの開口部が設けられている場合、その開口部により区切られたログ壁の幅によって水平剛性が大きく異なる。すなわち、ログ壁は幅が狭くなるほど剪断変形に加えて曲げ変形や回転変形の影響が無視できず、結果として、実際の水平剛性は、ダボの種類及び本数により算出されていた剪断力よりも低くなっているのが実情である。そして、単純にダボの種類及び本数に基づいた水平剛性により設計された建物は、壁構面ごとに実際の水平剛性とは異なった耐力設計となり、その結果、偏心率が大きくバランスの悪い建物となることが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、ログ壁の実際の水平剛性を、ログ壁の実情に応じてより適切に評価することのできるログ壁の構造評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明のうち第１の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、及び、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記回転変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のうち第２の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明のうち第３の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価方法であって、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出し、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出し、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出するとともに、
前記剪断変位と、前記回転変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のうち第４の実施態様のログ壁の剛性評価方法は、第１から第３までのいずれかの実施態様の構成に加え、前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出し、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出し、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁ごとに前記緊結材を再配置することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明のうち第５の実施態様のログ壁の剛性評価方法は、第１から第４までのいずれかの実施態様の構成に加え、前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出し、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出し、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁の少なくとも１つに構造スリットを配置することを特徴とする。
【００１１】
本発明のうち第６の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、及び、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記回転変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させる。
【００１２】
また、本発明のうち第７の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させる。
【００１３】
さらに、本発明のうち第８の実施態様は、ログ材を水平に積み上げ、上下に隣接するログ材同士を連結する緊結材を備えた、丸太組構法によるログハウスにおけるログ壁の剛性評価プログラムであって、
コンピュータに、
前記ログ壁を構成する単位壁ごとに、
剪断変形により生じる水平変位である剪断変位を算出する段階、
回転変形により生じる水平変位である回転変位を算出する段階、及び、
曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位を算出する段階、並びに、
前記剪断変位と、前記回転変位と、前記曲げ変位とに基づいて、前記単位壁の水平剛性である単位壁水平剛性を算出する段階、を実行させる。
【００１４】
また、本発明のうち第９の実施態様のログ壁の剛性評価プログラムは、第６から第８までのいずれかの実施態様の構成に加え、前記コンピュータにさらに、
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出する段階、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出する段階、及び、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁ごとに前記緊結材を再配置する段階、を実行させる。
【００１５】
さらに、本発明のうち第１０の実施態様のログ壁の剛性評価プログラムは、第６から第９までのいずれかの実施態様の構成に加え、前記コンピュータにさらに、
前記ログハウスを構成する前記ログ壁ごとに、前記単位壁水平剛性の総和としてのログ壁水平剛性を算出する段階、
各ログ壁の前記ログ壁水平剛性に基づいて前記ログハウスの偏心率を算出する段階、及び、
前記ログハウスの偏心率を小さくするように、前記単位壁の少なくとも１つに構造スリットを配置する段階、を実行させる。
【００１６】
本発明のうち第１１の実施態様の記憶媒体は、第６から第１０までのいずれかの実施態様のログ壁の剛性評価プログラムを記録している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるとログ壁の実際の水平剛性を、ログ壁の実情に応じてより適切に評価することのできるログ壁の構造評価方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ログ壁の剛性評価方法の対象となるログ壁の例を模式的に示す。
【図２Ａ】図１のログ壁における通しボルトの部分断面図である。
【図２Ｂ】図１のログ壁における通しボルトの部分断面図である。
【図３】図１のログ壁におけるログ材及びダボの概略拡大図である。
【図４】図１のログ壁態におけるログ材及びダボの概略拡大図である。
【図５】単位壁の幅の例を模式的に示す。
【図６】単位壁の水平変位のうち、剪断変位（Ａ）、回転変位（Ｂ）及び曲げ変位（Ｃ）を模式的に示す。
【図７】単位壁の回転変位算出に関するパラメータを模式的に示す。
【図８】単位壁の曲げ変位算出に関するパラメータを模式的に示す。
【図９】構造スリットの配置の例を模式的に示す。
【図１０】ログ壁の剛性評価プログラムをフローチャートで示す。
【図１１】ログ壁の剛性評価プログラムをフローチャートで示す。
【図１２】ログ壁の剛性評価プログラムをフローチャートで示す。
【図１３】コンピュータのハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［ログ壁の剛性評価方法］
以下、本発明の一実施形態に係るログ壁の剛性評価方法を、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
＜全体構造＞
本実施形態に係るログハウス１は、図１に示すように、地面に打設された基礎２０と、この基礎２０に載置され、かつ、基礎２０に対してアンカーボルト２５で固定された土台３０と（図２Ｂ参照）、この土台３０の上に構築されたログ壁１０とを備えている。なお、ログ壁１０は、丸太、製材その他これに類するログ材１１を水平に積み上げる丸太組構法によって構築されている。
また、本実施の形態に係るログ壁１０のうち少なくとも一面には、図１に示すように、二つの開口部７０が形成されている。
【００２１】
ここで、図１に示す、本実施の形態に係るログ壁１０は、単位壁１５を三箇所有している。
【００２２】
この三箇所のうち左側の単位壁１５では、左端辺はログ材１１の交差部１２と接し、一方、右端辺に開口部７０の一辺を含んでいる。中央の単位壁１５では、左端辺に開口部７０の一辺を含み、また、右端辺に開口部７０の一辺を含んでいる。なお、この中央の単位壁１５は、左右両端辺のどちらもログ材１１の交差部１２と接していない、いわゆるすだれ壁１６である。なお、右側及び左側の開口部７０の上方に位置するログ材１１はそれぞれ垂壁１７を構成している。また、右側の開口部７０の下方に位置するログ材１１は腰壁１８を構成している。そして、右側の単位壁１５では、左端辺に開口部７０の一辺を含み、一方、右端辺はログ材１１の交差部１２と接している。ログ壁１０の高さ（すなわち、各単位壁１５の高さ）はＨ（ｍｍ）である。
【００２３】
すなわち、単位壁１５とは、ログ材１１を水平に積み上げてなるログ壁１０のうち、ドアや窓などの開口部７０が含まれない領域であって、当該領域における最下段から最上段までのログ材１１によって構成されるものである。換言すると、ログ壁１０に開口部７０が設けられている場合には、単位壁１５とは、ログ壁１０を構成する部分であって、その左右両端辺が、ログ材１１の交差部１２及び開口部７０の１辺のいずれかと接している領域として定義される。
【００２４】
そして、各単位壁１５の左右の端辺には、緊結材４０としての通しボルト６０が設けられている。
【００２５】
また、ログ壁１０は、複数のログ材１１同士を連結させることによって構成され、このログ材１１同士は、緊結材４０としてのダボ５０によって連結されている。上下隣接するダボ５０は千鳥に配置されている。左側の単位壁１５にはダボ５０は２箇所設けられている。中央の単位壁１５にはダボ５０は三箇所設けられている。右側の単位壁１５にはダボ５０は一箇所設けられている。すなわち、単位壁１５には必ず一箇所はダボ５０が設けられる。
【００２６】
以下、緊結材４０としての通しボルト６０及びダボ５０について説明する。
【００２７】
＜通しボルト６０＞
本実施の形態における通しボルト６０は、ログ材１１の最上段から最下段を貫通するように形成されたボルト用孔６５（図２Ａ及び図２Ｂ参照）を通ってログ材１１の最上段から最下段を緊結する（図１参照）。
【００２８】
そして、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、通しボルト６０をボルト用孔６５に通し、ログ材１１の最上段及び最下段から突出した部分に座金６１をログ材１１との間に挟んでナット６２を取り付け、ナット６２を締めることで最上段から最下段のログ材１１を緊結する。すなわち、図２Ｂに示すように、基礎２０と土台３０とはアンカーボルト２５により固定されている。このとき、図２Ｂに示すように、土台３０には、左右に隣接する土台３０同士が通しボルト６０の位置で不連続となっている箇所があり、この左右に隣接する土台３０同士の間は、ログ材１１の最上段から最下段までを貫通してきた通しボルト６０をナット６２で固定するための締め空間３２として用いられる。また、この締め空間３２内には、六面体の六面のうち、対向する二面が開口している箱状の連結部材３６が設置されている（ただし、この連結部材３６の開口面は、対向する二面でなくてもよく、一面だけでもよい）。このとき、連結部材３６の下面には、図示しない開口部分が設けられており、その開口部分を挿通して連結部材３６内に突出したアンカーボルト２５の先端部分を座金６１を挟んでナット６２で締めることにより連結部材３６と基礎２０とを固定している。これにより、最下段のログ材１１が座金６１とナット６２とによって通しボルト６０と緊結される。換言すると、通しボルト６０と基礎２０とは、連結部材３６及びアンカーボルト２５を介して互いに固定されている。また、図２Ａに示すように、最上段のログ材１１も同様に座金６１とナット６２とによって通しボルト６０と緊結される。
具体的には、図１に示すように、通しボルト６０は、各単位壁１５にそれぞれ二箇所設けられており、各々の箇所で、最上段から最下段のログ材１１を緊結する。
【００２９】
＜ダボ５０＞
本実施の形態におけるダボ５０は、図３及び図４に示すように、通しボルト６０の取り付け位置とは平面視において異なる複数箇所に設けられており、かつ、各段のダボ５０が互い違い（千鳥）に設けられている。
【００３０】
すなわち、本実施の形態におけるログ壁１０を構成する一のログ材１１と、この一のログ材１１の一段下のログ材１１とは、平面視において異なる位置にダボ５０が設けられている。また、一のログ材１１と、この一のログ材１１の二段下のログ材１１とは、平面視において同一位置にダボ５０が設けられている。
【００３１】
ここで、図３に示すように、ダボ５０としてラグスクリューを使用することができる。このダボ５０の長さは、ログ材１１の縦方向の長さの約１．５倍である。このダボ５０は、上下に隣接するログ材１１の上側のログ材１１の高さ寸法の半分以上にわたり、そのログ材１１の芯付近で垂直に挿入されるとともに、下側のログ材１１の高さ寸法の半分以上にわたり、そのログ材１１の芯付近で垂直に挿入されることで、上下に隣接するログ材１１同士を連結する。
【００３２】
なお、「芯」とは、一のログ材１１において、ダボ５０が挿入される面の長手方向の両対辺から等距離にある位置のことを指す。そして、「芯付近」とは必ずしも「芯」上にダボ５０が位置する必要はなく、多少の誤差は許容されるものであって、さらにいえば、高さに対して厚みの大きいログ材１１の場合は、芯から適宜離れた箇所にダボ５０を設置する場合もある。
【００３３】
なお、本実施の形態におけるダボ５０は、上下に隣接するログ材１１の上側のログ材１１の高さ寸法の半分以上にわたり、垂直に挿入されるとともに、下側のログ材１１の高さ寸法の半分以上にわたるものであればよく、さらにその一段下のログ材１１に達していても差し支えない。
【００３４】
なお、本実施の形態におけるダボ５０としては、図４に示すような柱状のダボ５０（木製であってもよく、金属製であってもよい）を使用してもよい。このダボ５０を、上下に隣接するログ材１１の上段下面に設けられた上段孔５４と、下段上面に設けられた下段孔５６とに挿入することで、上下に隣接するログ材１１同士が連結される。このようなダボ５０は、必ずしも上記したように互い違い（千鳥）に設けられている必要はなく、平面視において同一位置に設けられていてもよい。
【００３５】
また、単位壁１５には、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、左右の端辺の近傍にそれぞれ緊結材４０としての通しボルト６０が設けられている。単位壁１５の幅は、図５（Ａ）のように単純に両端辺間の距離Ｌ０として定めてもよいし、図５（Ｂ）のように左右の通しボルト６０の間の距離Ｌとして定めてもよいし、あるいは、図５（Ｃ）のように一方の通しボルト６０と反対側の端辺との距離Ｌ′として定めてもよい。すなわち、これらの距離Ｌ０、Ｌ及びＬ′間には、下記の関係が成立する。
Ｌ＜Ｌ′＜Ｌ０
【００３６】
＜水平変位＞
ログ壁１０としての単位壁１５の水平剛性は、従来は剪断変形により生じる水平変位である剪断変位（図６（Ａ））のみで評価されてきた。ここで、剪断変位とは、図６（Ａ）中の矢印の方向で示す水平方向の力が単位壁１５に作用したとき、上下に隣接するログ材１１同士を連結する緊結材４０としてのダボ５０の位置のずれが累積して、単位壁１５が全体として力の方向と同じ方向へ変位することをいう。このときの単位壁１５の水平方向の変位量は、図６（Ａ）中に示す距離δ１で示される。
【００３７】
しかしながら、単位壁１５の水平剛性は、この剪断変形の他にも、単位壁１５の回転変形により生じる水平変位である回転変位（図６（Ｂ））や、単位壁１５の曲げ変形により生じる水平変位である曲げ変位（図６（Ｃ））の影響も無視できない。
【００３８】
ここで、回転変位とは、図６（Ｂ）中の矢印の方向で示す水平方向の力が単位壁１５に作用したとき、力が作用する側に位置する、緊結材４０としての通しボルト６０が引き延ばされることで、単位壁１５が全体として、もう一方の通しボルト６０の下端を支点として回転運動を被ることをいう。このときの単位壁１５の水平方向の変位量は、図６（Ｂ）中に示す距離δ２で示される。
【００３９】
また、曲げ変位とは、図６（Ｃ）中の矢印の方向で示す水平方向の力が単位壁１５に作用したとき、各段のログ材１１が被る回転運動が累積して、単位壁１５が全体として力の方向と同じ方向へ変形することをいう。このときの単位壁１５の水平方向の変位量は、図６（Ｃ）中に示す距離δ３で示される。
【００４０】
したがって、剪断変位（図６（Ａ））のみで評価された水平剛性は実際よりも過大に見積もられているものであり、実際のログハウス１の構造評価が正しく行われていない可能性がある。そこで、本実施形態では、剪断変位（図６（Ａ））のみならず回転変位（図６（Ｂ））及び曲げ変位（図６（Ｃ））も加味して単位壁１５の水平剛性が評価される。
【００４１】
＜短期許容剪断耐力＞
ここで、単位壁１５において、短期許容剪断耐力Ｑ（ｋＮ）は、下記の式１によって算出される。
Ｑ＝ｎｄ・Ｑｄ・・・（式１）
【００４２】
ここで、上記式１におけるｎｄは、単位壁１５で使用されているダボ５０の本数である。また、Ｑｄは、ダボ１本あたりの剪断耐力（単位：ｋＮ／本）である。
【００４３】
＜単位壁水平剛性＞
上記式１で算出された短期許容剪断耐力Ｑ（ｋＮ）を用いて、単位壁１５の水平剛性である単位壁水平剛性Ｋ（ｋＮ／ｍｍ）は、下記の式２によって算出される。
Ｋ＝Ｑ／（δ１＋δ２＋δ３）・・・（式２）
【００４４】
ここで、上記式２中、δ１は図６（Ａ）に示す剪断変位（ｍｍ）であり、δ２は図６（Ｂ）に示す回転変位（ｍｍ）であり、δ３は図６（Ｃ）に示す曲げ変位（ｍｍ）である。
【００４５】
［剪断変位］
剪断変位δ１は、下記の式３によって算出される。
δ１＝Ｑ・（ｎ−１）／ｎｄ・Ｋｄ・・・（式３）
【００４６】
なお、上記式３中、Ｑは上述の式１で算出される短期許容剪断耐力（ｋＮ）である。ｎは、単位壁１５におけるログ材１１の段数である。ｎｄは、単位壁１５で使用されているダボ５０の本数である。Ｋｄは、ダボ１本あたりの剪断剛性（ｋＮ／ｍｍ）である。
【００４７】
［回転変位］
回転変位δ２は、図７に示す単位壁１５の左上端に、上述の式１で算出される短期許容剪断耐力Ｑ（ｋＮ）が水平方向に加えられたときに生ずる通しボルト６０の張力Ｔ（Ｎ）によって、図６（Ｂ）に示すような通しボルト６０の伸びによって生ずる水平方向の変位である。ここで、図７中、Ｈは単位壁１５の高さ（ｍｍ）であり、Ｈαは単位壁１５が接する開口部７０の高さ（ｍｍ）であり、Ｌは単位壁１５を構成するログ材１１の水平長さ（ｍｍ）であり、Ｌ′は張力Ｔが生ずる通しボルト６０からログ材１１の反対端までの水平方向距離（ｍｍ）である。なお、単位壁１５の左右の開口部７０の高さが異なるときは、高さの小さい方の値をＨαとする。また、単位壁１５の左右に開口部７０がないときは、Ｈα＝Ｈとする。上記の各パラメータから、張力Ｔ（Ｎ）は下記式４により算出される。
Ｔ＝Ｑ・Ｈ／Ｌ′・・・（式４）
【００４８】
このとき、回転変位δ２は、通しボルト６０の伸びによる鉛直変位δｐ１（ｍｍ）と、座金６１（図２Ａ及び図２Ｂ参照）のめり込みによる鉛直変位δｐ２とから、下記式５によって算出される。
δ２＝（δｐ１＋δｐ２）・Ｈα／Ｌ′・・・（式５）
【００４９】
ここで、δｐ１及びδｐ２は、下記式６及び式７によってそれぞれ算出される。
δｐ１＝Ｔ・Ｈ／Ｅｔ・Ａｔ・・・（式６）
δｐ２＝Ｔ／Ｅｚ・Ａｚ・・・（式７）
【００５０】
ここで、上記式６及び式７に現れる各パラメータは以下のとおりである。
Ｅｔ：通しボルト６０のヤング係数（Ｎ／ｍｍ）
Ａｔ：通しボルト６０の断面積（ｍｍ２）
Ｅｚ：座金６１のめり込み剛性（Ｎ／ｍｍ２）
Ａｚ：座金６１の面積（ｍｍ２）
【００５１】
［曲げ変位］
図８に示す単位壁１５の左上端に、上述の式１で算出される短期許容剪断耐力Ｑ（ｋＮ）が水平方向に加えられると、ログ材１１の各段に、図中の破線の対角線である圧縮力伝達経路に沿って鉛直方向の力が加えられ、それによってログ材１１の各段が被る回転運動によって生じた水平方向のずれが累積する。この累積したログ材１１各段の水平方向のずれが累積したものが曲げ変位δ３である。
【００５２】
ここで、単位壁１５の高さをＨ（ｍｍ）、単位壁１５における通しボルト６０間の距離をＬ（ｍｍ）、ログ材１１各段の高さをｈ（ｍｍ）とし、ログ材１１の段数をｎ（段）とする。このとき、Ｈ＝ｈ・ｎであるから、図中のａｉ（すなわち、単位壁１５の左端辺を１辺とし、破線で示す圧縮力伝達経路を斜辺とした三角形の、上から数えてｉ段目にあたる底辺の長さ）は、ａｉ：（ｉ・ｈ）＝Ｌ：Ｈの関係が成り立つことから、下記式８で算出される。
ａｉ＝（ｉ・ｈ・Ｌ）／Ｈ・・・（式８）
【００５３】
たとえば、最上段（すなわち、上から１段目）では、
ａ１＝（ｈ・Ｌ）／Ｈ
である。また、最下段（すなわち、上からｎ段目）では、
ａｎ＝（ｎ・ｈ・Ｌ）／Ｈ＝Ｌ
である。
【００５４】
以上を踏まえ、曲げ変位δ３は、下記式９により算出される。
【００５５】
【数１】
2020180490.tif 000003
【００５６】
上記式９中のδｈｉは、ログ材１１各段の高さｈ（ｍｍ）より、下記式１０で与えられる。
δｈｉ＝ｓｉｎθｉ・ｈ・・・（式１０）
【００５７】
上記式１０中のθｉは、下記式１１で与えられる。
【００５８】
【数２】
2020180490.tif 000004
【００５９】
ただし、上からｉ段目のログ材１１に、隣接する垂壁１７又は腰壁１８（図１参照）が取り付いている場合には、上記式１１についてはθｉ＝０とする。
【００６０】
上記式１１中において、ｋ＝ｉである場合のφｉは、前記式８で算出されたａｉより、下記式１２で与えられる。
φｉ＝ｓｉｎ−１（Δｉ／３ａｉ）・・・（式１２）
【００６１】
上記式１２中のΔｉは、ログ材１１各段の高さｈ（ｍｍ）及びログ材１１の横ヤング係数Ｅ⊥（Ｎ／ｍｍ）より、下記式１３で与えられる。
Δｉ＝σｉ，ｍａｘ／Ｅ⊥・ｈ・・・（式１３）
【００６２】
上記式１３中のσｉ，ｍａｘは、前記式８で算出されたａｉ及びログ材１１の幅ｂ（ｍｍ）より、下記式１４で与えられる。
σｉ，ｍａｘ＝（２・Ｖ）／（３ａｉ・ｂ）・・・（式１４）
【００６３】
上記式１４中のＶは、短期許容剪断耐力Ｑ（ｋＮ）、単位壁１５の高さＨ（ｍｍ）及び通しボルト６０間の距離Ｌより、下記式１５で与えられる。
Ｖ＝Ｑ・Ｈ／Ｌ・・・（式１５）
【００６４】
すなわち、前記式３で算出された剪断変位δ１、前記式５で算出された回転変位δ２、及び前記式９で算出された曲げ変位δ３により、前記式２から単位壁水平剛性Ｋ（ｋＮ／ｍｍ）が算出される。
【００６５】
ただし、前記式３で算出された剪断変位δ１と、前記式５で算出された回転変位δ２とにより、下記式１６によって単位壁水平剛性Ｋ（ｋＮ／ｍｍ）を算出してもよい。この場合、曲げ変位δ３は算出する必要はない。
Ｋ＝Ｑ／（δ１＋δ２）・・・（式１６）
【００６６】
あるいは、前記式３で算出された剪断変位δ１と、前記式９で算出された曲げ変位δ３とにより、下記式１７によって単位壁水平剛性Ｋ（ｋＮ／ｍｍ）を算出してもよい。この場合、回転変位δ２は算出する必要はない。
Ｋ＝Ｑ／（δ１＋δ３）・・・（式１７）
【００６７】
上記式１６又は式１７のいずれによって単位壁水平剛性Ｋ（ｋＮ／ｍｍ）を算出した場合であっても、剪断変位δ１のみで水平剛性を評価する場合よりも、より実態に即した水平剛性の評価が可能である。
【００６８】
＜ログ壁水平剛性＞
上記したようにして、単位壁１５ごとに単位壁水平剛性Ｋが算出される。そして、ログ壁１０を構成する各単位壁１５の単位壁水平剛性Ｋの総和として、ログ壁水平剛性が算出される。
【００６９】
＜偏心率＞
ログハウス１を構成する各ログ壁１０について算出されたログ壁水平剛性に基づき、ログハウス１の偏心率が算出される。
【００７０】
＜緊結材の再配置＞
上記にて算出されたログハウス１の偏心率が所定の基準値（たとえば０．３、より望ましくは０．１５）を上回る場合には、単位壁１５ごとに緊結材４０、特にダボ５０を再配置して、各ログ壁１０のログ壁水平剛性がなるべく均衡するように調整する。たとえば、あるログ壁１０のログ壁水平剛性が他のログ壁１０のログ壁水平剛性より極端に低いような場合には、そのログ壁１０に含まれる単位壁１５の緊結材４０の数を増やすことで、そのログ壁１０のログ壁水平剛性を高め、ログハウス１の偏心率が小さくなるようにする。一方、あるログ壁１０のログ壁水平剛性が他のログ壁１０のログ壁水平剛性より極端に高いような場合には、そのログ壁１０に含まれる単位壁１５の緊結材４０の数を減らすことで、そのログ壁１０のログ壁水平剛性を低め、ログハウス１の偏心率が小さくなるようにする。
【００７１】
こうすることで、ログハウス１のログ壁１０ごとに開口部７０の幅や数が異なる場合でも、ログ壁１０毎に水平剛性の強度を調整することができるため、バランスの良い強度の高いログハウス１の構成が可能となる。
＜構造スリットの配置＞
【００７２】
なお、ある単位壁１５の単位壁水平剛性Ｋが他の単位壁１５に比べて高い結果、上記にて算出されたログハウス１の偏心率が所定の基準値を上回る場合は、図９に示すようにその単位壁１５に構造スリット８０を設けることで、元は幅がＬであった単位壁１５を、新たに幅がＬ１及びＬ２である２つの単位壁１５に分割し、その各々で単位壁水平剛性Ｋを求めることとしてもよい。こうすることで、元の単位壁１５の水平剛性を全体として低下させることができ、それによってその単位壁１５を含むログ壁１０のログ壁水平剛性を低め、ログハウス１の偏心率が小さくなるようにする。
【００７３】
こうすることで、ログハウス１のログ壁１０ごとに開口部７０の幅や数が異なる場合でも、ログ壁１０毎に水平剛性の強度を調整することができるため、バランスの良い強度の高いログハウス１の構成が可能となる。
【００７４】
［ログ壁の剛性評価プログラム］
上述のログ壁の剛性評価方法は、たとえば、図１０〜図１２のフローチャートに示すログ壁の剛性評価プログラムを、コンピュータ１００に実行させることにより実現することができる。
【００７５】
コンピュータ１００は、図１３のハードウェア構成に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３及びストレージ１０４を有する。各構成は、バス１０９を介して相互に通信可能に接続されている。
【００７６】
ＣＰＵ１０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１０３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４に記録されているプログラムを実行し、後述する各段階の制御及び各種の演算処理を行う。
【００７７】
ＲＯＭ１０２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１０４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本態様では、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４には、測定や判定に関するプログラムや各種データが格納されている。また、ストレージ１０４には、測定データを保存しておくこともできる。
【００７８】
コンピュータ１００は、上記ハードウェア構成のうちＣＰＵ１０１が、図１０〜図１２のフローチャートに示すログ壁の剛性評価プログラムを実行し、これにより、上述したようなログ壁の剛性評価方法が実現される。
【００７９】
以下、ログ壁の剛性評価プログラムについて、図１０〜図１２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００８０】
＜ログ壁水平剛性算出処理＞
まず、図１０のＳ１００に示すログ壁水平剛性算出処理が実行され、ログハウス１を構成する各ログ壁１０についてそれぞれログ壁水平剛性が算出される。
【００８１】
具体的には、まず、図１１のＳ１１０に示す剪断変位算出段階において、単位壁１５の剪断変位（δ１）が算出される。実際には、この剪断変位は、前記した式３に従った演算を実行することにより算出される。そして、Ｓ１２０に示す段階へ進む。
【００８２】
Ｓ１２０に示す回転変位算出段階においては、同じ単位壁１５について回転変位（δ２）が算出される。実際には、この回転変位は、前記した式５に従った演算を実行することにより算出される。そして、Ｓ１３０に示す段階へ進む。
【００８３】
Ｓ１３０に示す曲げ変位算出段階においては、同じ単位壁１５について曲げ変位（δ３）が算出される。実際には、この曲げ変位は、前記した式９に従った演算を実行することにより算出される。そして、Ｓ１４０に示す段階へ進む。
【００８４】
Ｓ１４０に示す単位壁水平剛性算出段階においては、Ｓ１１０に示す段階で算出された剪断変位（δ１）、Ｓ１２０に示す段階で算出された回転変位（δ２）、及びＳ１３０に示す段階で算出された曲げ変位（δ３）に基づいて、当該単位壁１５の単位壁水平剛性（Ｋ）が算出される。実際には、この単位壁水平剛性は、前記した式２に従った演算を実行することにより算出される。そして、Ｓ１５０に示す段階へ進む。
【００８５】
なお、このＳ１４０に示す段階においては、Ｓ１１０に示す段階で算出された剪断変位（δ１）及びＳ１２０に示す段階で算出された回転変位（δ２）に基づいて、前記した式１６に従った演算を実行することで、当該単位壁１５の単位壁水平剛性（Ｋ）が算出されることとしてもよい。この場合、前記したＳ１３０に示す曲げ変位算出段階は省略してもよい。
【００８６】
また、このＳ１４０に示す段階においては、Ｓ１１０に示す段階で算出された剪断変位（δ１）及びＳ１３０に示す段階で算出された曲げ変位（δ３）に基づいて、前記した式１７に従った演算を実行することで、当該単位壁１５の単位壁水平剛性（Ｋ）が算出されることとしてもよい。この場合、前記したＳ１２０に示す回転変位算出段階は省略してもよい。
【００８７】
Ｓ１５０に示す段階においては、まだ単位壁水平剛性が算出されていない、次の単位壁１５があるかどうかが判断される。次の単位壁１５がある場合には、再びＳ１１０へ戻り、次の単位壁１５の単位壁水平剛性が算出される。一方、全ての単位壁１５について単位壁水平剛性が算出されている場合には、Ｓ１６０に示す段階へ進む。
【００８８】
Ｓ１６０に示すログ壁水平剛性算出段階においては、当該ログ壁１０を構成する各単位壁１５の単位壁水平剛性の総和によって、ログ壁水平剛性が算出される。
【００８９】
そして、Ｓ１６０に示す段階において、まだログ壁水平剛性が算出されていない、次のログ壁１０があるかどうかが判断される。次のログ壁１０がある場合には、再びＳ１１０へ戻り、次のログ壁１０について単位壁１５の単位壁水平剛性が算出される。一方、全てのログ壁１０について単位壁水平剛性が算出されている場合には、図１０のＳ１００へ戻る。
【００９０】
＜偏心率算出＞
図１０のログ壁水平剛性算出処理において全てのログ壁１０についてログ壁水平剛性の算出が完了すると、図１０のＳ２００に示す段階へ進む。
【００９１】
Ｓ２００に示す偏心率算出段階においては、算出された各ログ壁水平剛性に基づき、ログハウス１の偏心率が算出される。そして、Ｓ３００に示す段階へ進む。
【００９２】
Ｓ３００に示す段階においては、算出されたログハウス１の偏心率が所定の基準値（たとえば０．３、より望ましくは０．１５）を上回っているかどうかが判断される。上回っていないと判断された場合は、ログ壁の剛性評価が適正に行われたことになり、ログ壁の剛性評価プログラムを終了する。一方、偏心率が所定の基準値を上回っていると判断された場合は、Ｓ４００に示す処理へ進む。
【００９３】
Ｓ４００に示す偏心率調整処理においては、偏心率を低減させるため、ログ壁１０における単位壁１５の単位壁水平剛性を再調整する。
【００９４】
具体的には、図１２のＳ４１０に示す緊結材再配置段階において、単位壁１５において緊結材４０を再配置する。この緊結材４０の再配置については、前述したとおり、あるログ壁１０のログ壁水平剛性が他のログ壁１０のログ壁水平剛性より極端に低いような場合には、そのログ壁１０に含まれる単位壁１５の緊結材４０の数を増やしたり、あるいは、あるログ壁１０のログ壁水平剛性が他のログ壁１０のログ壁水平剛性より極端に高いような場合には、そのログ壁１０に含まれる単位壁１５の緊結材４０の数を減らしたりする処理を実行することにより行われる。
【００９５】
次に、Ｓ４２０に示す構造スリット配置段階において、単位壁１５に構造スリット８０を配置する。この構造スリット８０の配置については、前述したとおり、あるログ壁１０のログ壁水平剛性が他のログ壁１０のログ壁水平剛性より極端に高いような場合に、そのログ壁１０において単位壁水平剛性が特に高い単位壁１５において行われることになる。
【００９６】
なお、Ｓ４１０に示す緊結材再配置段階と、Ｓ４２０に示す構造スリット再配置段階とは、いずれか一方のみを行うこととしてもよいし、また、両方とも行うこととしてもよい。
【００９７】
図１２の偏心率調整処理が完了すると、図１０のＳ４００へ戻り、各ログ壁１０について、再びＳ１００に示すログ壁水平剛性算出処理が実行される。
【００９８】
なお、上記したログ壁の剛性評価プログラムは、たとえば前記したストレージ１０４に記録される他、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ若しくはＢＤ−ＲＯＭのような光学記録ディスク、フラッシュメモリ、磁気テープ又は磁気ディスクといった、適宜の記憶媒体に記録される。
【符号の説明】
【００９９】
１  ログハウス
１０  ログ壁                        １１  ログ材
１２  交差部                        １５  単位壁
１６  すだれ壁                      １７  垂壁
１８  腰壁
２０  基礎                          ２５  アンカーボルト
３０  土台                          ３２  締め空間
３６  連結部材
４０  緊結材
５０  ダボ
５４  上段孔                        ５６  下段孔
６０  通しボルト                    ６１  座金
６２  ナット                        ６５  ボルト用孔
７０  開口部
８０  構造スリット
１００  コンピュータ
１０１  ＣＰＵ                      １０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ                      １０４  ストレージ
１０９  バス
【図１】
2020180490.tif 000005
【図２Ａ】
2020180490.tif 000006
【図２Ｂ】
2020180490.tif 000007
【図３】
2020180490.tif 000008
【図４】
2020180490.tif 000009
【図５】
2020180490.tif 000010
【図６】
2020180490.tif 000011
【図７】
2020180490.tif 000012
【図８】
2020180490.tif 000013
【図９】
2020180490.tif 000014
【図１０】
2020180490.tif 000015
【図１１】
2020180490.tif 000016
【図１２】
2020180490.tif 000017
【図１３】
2020180490.tif 000018