木質系混構造建築物の構造設計の手引き（2019 年版）

監修：国土交通省国土技術政策総合研究所
国立研究開発法人建築研究所
編集：「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」の改訂編集委員会
発行：公益財団法人日本住宅・木材技術センター

監修のことば
木質系混構造建築物につきましては、平成 3 年 3 月 27 日に建設省から特定行政庁宛てに、「1 階が鉄骨造又は鉄筋コンクリート造で 2 階及び 3 階が木造である建築物の構造設計方法」が、建設省住指発第113 号通達により示されました。この通達では、木造と鉄骨造又は鉄筋コンクリート造の混構造の建築物については、許容応力度計算とは別に、鉄骨造又は鉄筋コンクリート造に関する建築基準法の規定が適用され、層間変形角、剛性率、偏心率という 2 次設計による構造安全性の確認が必要であるとされています。
この通達に準拠して（財）日本住宅・木材技術センターから平成 5 年に初版が刊行された本書は、その後、累次の建築基準関係法令や関連告示の改正、及び「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」の改訂に合わせて改訂がなされてきました。
今回の改訂においては、「建築物の地震に対する安全性を確かめるために必要な構造計算の基準を定める件」（昭和 55 年建設省告示第 1791 号）を改正する告示（平成 27 年国土交通省告示第 185 号）をはじめとする建築基準関連告示の改正のほか、「2015 年版 建築物の構造関係技術基準解説書」（（一財）
建築行政情報センター・（一財）日本建築防災協会編集、国土交通省国土技術政策総合研究所・国立研究開発法人建築研究所監修）の改訂内容等に準拠するなど、最近の構造設計関連技術情報が反映されております。
国土交通省国土技術政策総合研究所及び国立研究開発法人建築研究所では、本書の刊行に当たり、監修を行いました。国土交通省国土技術政策総合研究所は本書の内容が建築基準関係法令や関連告示等との齟齬がないことを確認しました。また、国立研究開発法人建築研究所は技術的な観点から問題がないか、また分かり易いものになっているか等についても吟味しました。
本書が安全で良質な木造建築物の実現・普及に役立つことを願っています。
平成 31 年 2 月国土交通省国土技術政策総合研究所副所長 平松 幹朗
国立研究開発法人建築研究所
理事長 緑川 光正

はじめに
昭和 62 年（1987 年）に建築基準法が改正され、準防火地域においても木造の 3 階建てが建設できるようになりました。その後、3 階建て混構造の住宅建設が増加したことを受けて、平成 5 年（1993 年）に、（財）日本住宅・木材技術センターから、本書の初版である「3 階建て混構造住宅の構造設計の手引き」が発刊されました。この初版は、平成 3 年 3 月 27 日に建設省から特定行政庁あてに出された建設省
住指発第 113 号に則る形で編集されましたが、この通達が平成 14 年に廃止されたのに伴い、平成 16 年に改訂が行われました。
また、混構造住宅の構造設計の手引き書は、これまで一般に「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」と合わせて利用されてきました。この「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」は、平成 19 年の建築基準法、同施行令、告示の改正に合わせて平成 20 年に大きく改訂されました。この改訂に準拠し、また、非住宅の混構造建物も増えてきたことから、平成 23 年に「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」として改訂版が作成されました。
このたび、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」が平成 29 年に全面改訂されたことから、この「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017 年版）」に準拠するとともに、近年改正された建築基準法関係告示及び「2015 年版 建築物の構造関係技術基準解説書」に準拠して「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」の全面改訂を行いました。
本書の改訂に当たっては、立面混構造を主な対象として、その構造計画や構造計算に関する解説とともに、混構造建築設計において難解な耐震計算ルートについて、近年改正された建築基準法関係告示に準拠して、構造計算フローと解説を充実しました。更に、新たにモデルプランに基づく構造計算例と解説を掲載しました。
本書を用いる際には、混構造建築物の木造部分の設計は、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017年版）」により、また、鉄骨造部分、鉄筋コンクリート造部分の設計は、各々の構造の基準に基づき設計がなされることを想定しています。
今後の木質系混構造建築物の設計が、本書のほか各々の構造設計基準書を参照することにより適切に行われ、安全性の高い建築物が建てられることを期待します。
平成 31 年 2 月「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」の改訂編集委員会
委員長

大橋 好光

「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」の改訂編集委員会 名簿（順不同、敬称略、平成 29 年度末現在）

委員長

大橋 好光

東京都市大学工学部建築学科 教授

委

稲山 正弘

東京大学大学院農学生命科学研究科

河合 直人

工学院大学建築学部建築学科 教授

槌本 敬大(国研)建築研究所材料研究グループ

上席研究員

中川 貴文

国土技術政策総合研究所建築研究部

主任研究官

藤本 潤

日本建築行政会議

逢坂 達男(一社)日本木造住宅産業協会 技術開発委員長

岡田 恒(公財)日本住宅・木材技術センター

参与

向井 昭義

(公財)日本住宅・木材技術センター試験研究所長

飯島 敏夫(公財)日本住宅・木材技術センター

理事兼認証部長

山辺 豊彦(有)山辺構造設計事務所

高木淳一郎

国土交通省住宅局建築指導課 課長補佐

金子 弘

(公財)日本住宅・木材技術センター

専務理事兼研究技術部長

沖本 千枝(公財)日本住宅・木材技術センター

研究技術部

技術主任

浅見 忠明

(公財)日本住宅・木材技術センター

研究技術部

技術主任

員

協力委員

事務局

教授

所長

参考文献
01）(一財)日本建築行政情報センター，(一財)日本建築防災協会編集「2015 年版 建築物の構造関係技
術基準解説書 2016 年追補収録版」，2017.1002）(社)日本建築士事務所協会連合会「建築基準法改正に基づく構造設計 Q&A 集」，2006.603）(一財)日本建築防災協会「国土交通大臣登録 特定建築基準適合判定資格者講習テキスト 平成 29年度版」，2017.1104）(財)日本住宅・木材技術センター「3 階建て混構造建築物の構造計算指針（案）同解説」，1989.305）(財)日本住宅・木材技術センター「3 階建混構造住宅の構造設計の手引き」，2005.1
06）(財)日本住宅・木材技術センター「木質系混構造建築物の構造設計の手引き」，2012.107）(公財)日本住宅・木材技術センター「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017 年版）」
，2017.308）(社)日本建築学会「木質構造設計規準・同解説－許容応力度・許容耐力設計法－」，2006.1209）(社)日本建築学会「鋼構造設計規準－許容応力度設計法－」，2005.9
10）(一財)日本建築センター「2018 年版 冷間成形角形鋼管設計・施工マニュアル」，2018.2
11）(社)日本建築学会「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」，2010.2
12）(一社)日本建築学会「壁式鉄筋コンクリート造設計・計算規準・同解説」，2015.12
13）(財)日本建築センター他編集「壁式鉄筋コンクリート造設計施工指針」，2003.2
14）(社)日本建築学会「建築基礎構造設計指針」，2001.10
15）(社)日本建築構造技術者協会「木造混構造の構造設計事例」，2011.5
http://www.jsca.or.jp/bbs4/InfoBbsDispC.php?Group=9&Category=3&Bbs=2&Item=9（参照 2018 年 5 月）
16）(社)日本建築学会「各種合成構造設計指針・同解説」，1985.2
17）(一財)日本建築センター「構造計算適合性判定を踏まえた建築物の構造設計実務のポイント」，2016.2，
p.91-94」，2015.2
18）(一社)日本建築学会「建築物荷重指針・同解説（2015）

本書における略称
法：建築基準法令：建築基準法施行令

建告：建設省告示

国交告：国土交通省告示

国住指：国土交通省住宅局建築指導課長通達又は技術的助言

W 規準：日本建築学会「木質構造設計規準・同解説－許容応力度・許容耐力設計法－」

S 規準：日本建築学会「鋼構造設計規準－許容応力度設計法－」

RC 規準：日本建築学会「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」

WRC 規準 ：日本建築学会「壁式鉄筋コンクリート造設計・計算規準・同解説」
WRC 指針 ：日本建築センター他「壁式鉄筋コンクリート造設計施工指針」

iv

第 1 章木質系混構造建築物の構造設計

1.1

混構造の法的位置付けと本書の適用範囲

第 1 章 木質系混構造建築物の構造設計
1.1 混構造の法的位置付けと本書の適用範囲
1.1.1 混構造の法的位置付け“混構造”という言葉には、今のところ厳密な定義はない。建築物は本来、各種の材料や構法を組み合せて形作られるものであり、広義に捉えればほとんどの建築物は混構造である。
建築基準法施行令（以下、「令」という。
）第 3 章「構造強度」第 3 節から第 7 節は、それぞれ木造、組積造、補強コンクリートブロック造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、無筋コンクリート造に関する規定を設けている。したがって、これらが基本的な構造種別であり、これらを組み合わせたものを「併用構造」と呼ぶ。
併用構造の取り扱いについて、「2015 年版 建築物の構造関係技術基準解説書（2016 年追補収録版）」（参考文献 01）において、① X、Y 方向で構造が異なる場合② 高さ方向に構造が異なる場合（本書では立面混構造と呼ぶ。
）③ 平面的に構造が異なる場合（本書では平面混構造と呼ぶ。
）④ 部材ごとに構造が異なる場合の 4 タイプに分類している（図 1.1.1）。
この併用構造のことを、本書では「混構造」という。
（ただし、基礎のみを鉄筋コンクリート造とした場合は、本書では混構造と呼ばないこととする。
）
本書が主に対象とする建築物

S,木造
SRC造の柱

SRC造の梁RC,SRC造

RC造の梁・耐力壁①Ｘ、Ｙ方向で異なる構造②高さ方向に異なる構造（立面混構造）

S造梁
S,木造
RC,SRC造
RC造柱③平面的に異なる構造（平面混構造)④部材が異なる構造

図 1.1.1 混構造の分類

1

第1章

木質系混構造建築物の構造設計

表 1.1.1 は、木造との混構造の形式を平面混構造と立面混構造に分類したものである。図（ａ）と（ｂ）
は、同一階に木造部分と鉄骨造（S 造）又は鉄筋コンクリート造（RC 造）部分が並存する平面混構造である。図（ｃ）と（ｄ）は、階ごとに構造が異なる立面混構造の例で、図（ｅ）は平面的にも立面的にも混構造となるものを示している。
表 1.1.1 混構造の形式
異種構造（Ｓ造 又は ＲＣ造）

平面混構造

木造

木造異種構造

(a)

(b)

木造

木造

本書が主に対象とする建築物
木造

立面混構造

2

木造

木造

木造異種構造

(e)

異種構造

異種構造

(c)

(d)

異種構造

1.1

混構造の法的位置付けと本書の適用範囲

1.1.2 本書の適用範囲
一般的に混構造においては、木造部分と異種構造部分との接合部など、特殊な設計が求められる。特に平面的な混構造については、木造部分と異種構造部分の構造特性に大きな違いがあるため、水平力の分担や接合部の処理に対して、高度な配慮が求められる。
そこで本書では、立面混構造を対象としてその構造計画や構造計算に関する解説を行うものとし、平面混構造については、参考として基本的な考え方を述べるに留めることとする。
混構造の組合せ方は種々考えられるが、本書では 3 階建ての戸建住宅においてよく採用される、木造と鉄骨造又は鉄筋コンクリート造との混構造建築物（木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造の 3 種の混構造を含む。
）を主な対象として、その構造設計上の要点を述べることとする。
本書では、以下の 1～5 に適合する立面混構造建築物が対象となる。
１．地階を除く階数が 3 以下であるもの
２．下層が鉄骨造又は鉄筋コンクリート造（壁式鉄筋コンクリート造を含む。
）であるもの３．上層が木造であるもの
４．高さが 13m 以下、かつ、軒の高さが 9m 以下であるもの
５．延べ面積が 500m2 以下であるもの
表 1.1.2 は更に具体的に混構造を分類したもので、本書の対象となる混構造の組合せを示している。
なお、学校建築物など中大規模建築物においても本書を参考にしてよいが、用途に対応した荷重設定に基づいて耐力壁量や部材断面を確保するほか、階高が高くなる傾向があるため、筋かいの傾斜角（柱間隔に対する壁高さの比）に留意したり、耐力壁線間隔が長くなることに伴い水平構面の剛性を高める必要があることなどに配慮する。
具体的な計算方法については、参考文献 15 などが参考になる。
また本書では木造部分については軸組工法を主な対象としているが、「枠組壁工法」「丸太組構法」「プレハブ工法」「CLT パネル工法」については、それぞれの関係基規準等により設計を行えばよい。また
同様に、異種構造部分を鉄骨鉄筋コンクリート造とする場合についても、関係基規準等により設計を行えばよい。

3

第1章

木質系混構造建築物の構造設計

表 1.1.2 本書が対象とする混構造の組合せ
高さ≦13ｍ、軒高≦9ｍ

階数

地上1階建て

地上2階建て

地上3階建て

Ｗ
GL

ＲＣ

GL

Ｗ

Ｗ

Ｗ

ＲＣ

ＲＣ

GL

ＲＣ

地階
無Ｗ
GL

Ｗ
ＲＣ

GL

Ｗ

GL

Ｗ

Ｗ
GL

Ｓ

GL

ＲＣ

ＲＣ
ＲＣ

GL

Ｗ

Ｗ

Ｗ

ＳＷ

Ｓ

ＲＣ

GL

Ｓ

GL

Ｓ

Ｗ

Ｗ

Ｗ

Ｗ

Ｗ

ＲＣＷGLＲＣＲＣGLＲＣＲＣＲＣＷ

ＷＷＳ

地階有Ｗ
GLＳ

GLＲＣ

注1）図中の記号は右記による。Ｗ：木造、ＲＣ：鉄筋コンクリート造、Ｓ：鉄骨造
注2）多雪区域などに見られる高基礎は、階として算入されなければ混構造として扱わない場合がある。

4ＳＲＣ

GLＳＲＣ

1.1

混構造の法的位置付けと本書の適用範囲

混構造建築物の設計を行うにあたり、建築物全体としてのルート 1 での設計は、平 19 国交告第 593。第三号は、鉄骨造部分が鉄骨造のルー号第三号又は第四号※の規定によることとなる（表 1.1.3 参照）
ト 1-1 相当、鉄筋コンクリート造部分が鉄筋コンクリート造のルート 1 相当の規定を満足するもので、木造部分も木造のルート 1 の許容応力度計算を行う。
第四号は、木造と鉄筋コンクリート造の混構造建築物のうち、延べ面積 500 ㎡以下の建築物について、鉄筋コンクリート造部分が鉄筋コンクリート造のルート 2-1 相当の規定を満足する場合、木造部分は木造のルート 2 相当の検討を行うこととなる。また、1 階が鉄筋コンクリート造、2 階が木造で延べ面積500 ㎡超 3000 ㎡以下の場合、木造部分については地震力を割り増して構造計算を行う。これらはいずれも構造種別が同一となる部分の剛性率は検討する必要があるが、建築物全体としての剛性率の検討は不要である。
なお、法第 20 条第 2 項及び令第 36 条の 4 により、2 以上の部分がエキスパンションジョイントその他の相互に応力を伝えない構造方法のみで接している建築物については、それぞれの部分がいずれも告示に適合していればよい。したがって、平面混構造で、告示の定める規模ごとにエキスパンションジョイント等で分離されている場合は、分離された部分ごとに告示への適合を判断することができる。
また、平 25 国交告第 771 号第 2※に規定する特定天井に該当する場合は、構造種別によらず同告示及び令第 39 条第 4 項によるか、大臣認定を受けたものとしなければならない。

※平 19 国交告第 593 号及び平 25 国交告第 771 号については、巻末に掲載している。

5

第1章

木質系混構造建築物の構造設計

表 1.1.3 木質系混構造で構造計算ルート 1 となる建築物の構造計算内容
告示

平19国交告第593号第三号

混構造の組合せ

GL

建物規模

Ｗ

Ｗ

Ｗ

ＷＳ

Ｓ

Ｓ

Ｓ

GL

Ｗ

Ｗ

Ｗ

Ｗ

ＲＣ

ＲＣ

ＲＣ

ＲＣ

高さ≦13ｍ、軒高≦9ｍ
延べ面積≦500ｍ２

許容応力度計算

鉄骨造部分の許容応力度計算
鉄骨造のルート 1-1 相当の検討を行う

ＲＣ造部分の許容応力度計算
ＲＣ造のルート1 相当の検討を行う
Σ2.5α･Aw＋Σ0.7α･Ac≧Z･W･Aiなど

木造部分の許容応力度計算
木造のルート1 相当の検討を行う
層間変形角

準耐火構造の層間変形角≦1/150

剛性率
偏心率
塔状比
特定天井

特定天井に関する基準への適合

告示

平19国交告第593号第四号
イロ

混構造の組合せ

Ｗ
GL

建物規模

ＲＣ

GL

ＷＷＷＲＣＲＣGLＲＣ

ＲＣ

延べ面積≦3000ｍ２

ＲＣ造部分の許容応力度計算
ＲＣ造のルート 2-1 相当の検討を行う
Σ2.5α･Aw＋Σ0.7α･Ac≧0.75Z･W･Aiなど同左。ただし、地震力を1.5割増

木造部分の許容応力度計算
木造のルート2 相当の検討を行う
層間変形角

GL

高さ≦13ｍ、軒高≦9ｍ
延べ面積≦500ｍ２

許容応力度計算

Ｗ

層間変形角≦1/200(1/120、準耐火構造は 1/150）

剛性率

剛性率≧0.6（木造部分のみ）

偏心率

偏心率≦0.15

塔状比

塔状比≦4

特定天井

特定天井に関する基準への適合

剛性率≧0.6（ＲＣ造部分のみ）

注1）図中の記号は右記による。Ｗ：木造、ＲＣ：鉄筋コンクリート造、Ｓ：鉄骨造
注2）上表は地階を除いた地上部分のみ示している。
注3）多雪区域などに見られる高基礎は、階として算入されなければ混構造として扱わない場合がある。
注4）ＲＣ造の検討式については、図2.2.1～図2.2.3及び表2.2.4を参照のこと。
注5）特定天井とは、居室・廊下等日常人が立ち入る場所に設けられる吊り天井で、高さ＞6m かつ、水平投影面積＞200ｍ２かつ､構成部材等の質量＞2kg／ｍ２のものをいう。

61.1

混構造の法的位置付けと本書の適用範囲（参考）平面混構造等の考え方
前項でも述べたとおり、表 1.1.1 の図（ａ）（ｂ）（ｅ）のような平面混構造については、非常に高度な構造設計の技術が要求される。平面的に構造種別が異なるということは、荷重（固定荷重及び地震力）や剛性が異なるため、荷重の流れを把握することが重要となる。したがって、各構造の特性を十分に理解した上で適切な構造計画を立てるとともに、構造計算におけるモデル化には特に注意が必要となる。
構造計画にあたっては、建築物全体において鉛直荷重及び水平荷重の流れが明快な架構とするとともに、各部については、それぞれ作用する荷重に応じた強度、剛性、変形能力を確保しなければならない。
そのためには、以下の点を考慮する必要がある。
①建築物全体の形状は、平面的にも立面的にも単純な形状とする。また、木造部分と異種構造部分との組合せも単純な形とし、異種構造が複雑に入り込むような計画は避ける。
②木造部分と異種構造部分との一体化を図るように接合する。あるいは、構造種別ごとにエキスパンションジョイントを設けて分離し、個別の建築物として構造計算を行う。エキスパンションジョイ
ント等によって分離された建築物の構造計算の取扱いについては、参考文献 01 の付録 1-8 に詳述されている。基本的には許容応力度計算（中地震時程度）における変形に対して、建築物の衝突による損傷が生じないこととする。また大地震時における変形に対しては、外壁等の落下を防ぐために隣棟間隔を確保したり、仕上材の変形追随性を確保するなどの配慮が必要となる。
③基礎は建築物全体として一体の基礎とする。ただし、不同沈下が懸念される場合は上部構造とともに分離してもよいが、その際は沈下量の差に対して意匠及び設備の設計にも配慮が必要となる。
④各構造の剛性及び水平構面の面内剛性と、ねじれによる影響などを考慮して、水平力の配分を適正に行う。鉄筋コンクリート造が大部分を占めるような場合には、全水平力を鉄筋コンクリート造部分に負担させることも考えられる。
⑤木造部分は、乾燥収縮やめり込みなどにより建設後も多少の沈下を生じるということを念頭において、部材レベルの沈下がほとんど生じない異種構造部分との接合に十分配慮する。
構造計算においては、部材や架構の構造特性及び施工性を勘案して、適切なモデル化を行うことが重要である。
また、施工時には、構造設計の主旨や計算モデルに忠実な架構あるいは納まりとなっているかを確認することも重要である。
平面的に構造が異なる場合、エキスパンジョイントを設け、構造種別ごとに分離して個々に設計することが原則であるが、分離しない場合には、例えば次の方法によることができる。
①一体の鉄筋コンクリート造、鉄骨造、木造等による水平構面を有し、この水平構面を通じて異なる構造の耐震要素（柱・耐力壁等）間の力の伝達が十分にできる場合には、一体として設計してよい。
このとき、平面的に構造が異なる階では、各構造の剛性・靱性が異なることから必ずしも個々の構造ごとの保有水平耐力の和が階全体の保有水平耐力とならないことや、各構造についてそれぞれ評価した構造特性係数が異なる場合に、大きいほうの値を採用するなどの配慮が必要となる点に注意が必要である。
②図 1.1.2 にも示すように、ルート 1 による鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造の建築物の一部に木造や鉄骨造を組み合わせる場合など、部分的に混用される構造の剛性が大きく異なる場

7

第1章

木質系混構造建築物の構造設計

合には、剛性の低い構造の部分の地震力も全て剛性の高い構造部分で負担できるように設計し、更に、剛性の低い部分を次のように一体のものと考えて設計する方法でもよい。具体的には、剛性の高い構造について、当該階の全体に作用する地震力に対して、主体構造として適切な耐震設計ルートを選択し、それぞれの設計ルートで必要とされる計算を行うとともに、付随する構造（剛性の低い部分）については、一次設計の地震力による応力の 3 倍以上の応力が、部材の終局強度を超えないことを確かめる。このとき、剛性の低い部分に作用する応力を適切に計算する必要があり、構造全体をモデル化した立体解析などによることができる。

木造ＲＣ造

ＲＣ造

木造木造ＲＣ造図 1.1.2 平面的に併用される構造の剛性が大きく異なる場合の例③ ②のような架構でルート 3 による場合は、構造全体の立体解析モデルで荷重増分解析を行い保有水平耐力を算定する。この場合、剛性の高い主体構造部分が崩壊メカニズムに達した時点を保有水平耐力としてよい。また、構造特性係数も主体構造から計算した数値を採用し、付随構造に対する地震時応力の割増し係数は、当該構造特性係数と一次設計のベースシア係数の比率として計算した数値とする。
また、スパンの長い梁や荷重負担の大きい梁材を鉄骨

玄関ポーチの柱が鉄骨とする、あるいは鉄骨で補強をする場合や、雨掛りとなる部位（玄関ポーチやバルコニー、小庇など）に鉄骨を用いる場合など、その異種構造部分が水平抵抗要

木造素（耐力壁）でない場合は、技術的には建築物全体を混構造ではなく木造として設計を行えばよい。
（部材が一部異なる構造として扱う。
）※
小庇の柱・桁が鉄骨

図 1.1.3 部分的に鋼材を用いた木造の例※令第 47 条（構造耐力上主要な部分である継手又は仕口）において、建築物の一部に鉄骨の横架材を設けることが認められており、このような場合は直ちに法第 6 条第 1 項第 3 号に規定する建築物に該当するわけではない。なお、横架材ではなく軸組の一部に鉄骨を設けた場合には、これを明示的に認めた規定はなく、木造と鉄骨造の併用として扱われることが考えられるので、特定行政庁や確認審査機関に事前相談が必要である。

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