監修のことば

建築基準法においては、建築物の構造、高さ、階数、規模等の区分に応じて、建築物の構造安全性や防耐火性に関する基準が定められるとともに、建築物の基礎、主要構造部等に用いる指定建築材料については、国土交通大臣が指定する日本工業規格及び日本農林規格に適合する材料を用いるか、所定の基準に基づくものとして国土交通大臣が認定した材料であることが定められています。
CLT に関する品質等の規格については、平成 25 年 12 月 20 日に「直交集成板の日本農林規格」（平成 25 年農水省
告示第 3079 号）が制定されています。さらに、平成 28 年 3 月 31 日及び 4 月 1 日に建築基準法令に基づき、CLT パネ
ル工法を用いた建築物の一般的な設計手法等に関する一連の告示が公布・施行されました。これにより、CLT を構造部材として用いる CLT パネル工法を用いた建築物について、関連告示に基づく構造計算等を行うことで、大臣認定を個別に受けることなく、建築確認を受けて建築することが可能となりました。
また、今回の CLT 関連告示に基づく仕様とすることにより、準耐火構造によって建築が可能な 3 階建て以下の建築物について、防火被覆なしで CLT 等を用いることも可能となりました。
CLT パネル工法を用いた建築物に関する一連の告示の逐条解説と構造計算例、設計例等からなる「CLT 関連告示等解説書」が平成 28 年 6 月に（公財）日本住宅・木材技術センターから刊行されていますが、CLT パネル工法を用いた建築物の設計、施工等に取り組むためには、CLT パネル工法の原理や特徴、設計・施工上の留意点等を十分理解したう
えで進める必要があります。本書は CLT パネル工法を用いた建築物の一般的な設計手法及び施工方法についてわか
りやすく解説したものであり、CLT を用いた建築物の設計、施工等の実務のための手引き書として極めて有益なものであります。
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は、公的な研究機関の立場で、これら CLT関係の一連の技術基準策定や解説書刊行に際して深く関わって参りました。本書の監修に当たりましては、法令解説に関わる部分を国土技術政策総合研究所が、その他の技術的な部分を建築研究所が中心となって担当しました。
本書が、CLT を用いた建築物の計画、設計、施工、管理等のさまざまな実務に取り組まれる建築技術者や行政関係者の方々に広く活用され、森林資源を活用した良好な建築物のストック形成に役立つことを願います。

平成 28 年 10 月

国土交通省国土技術政策総合研究所
副所長 香山 幹
国立研究開発法人建築研究所
理事長 坂本 雄三

はじめに
平成 28 年 3 月 31 日及び 4 月 1 日に建築基準法に基づき、CLT パネル工法を用いた建築物の一般的な設計手法等に関する一連の告示（CLT 関連告示）が公布・施行されました。これにより、平成 25 年 12 月に公布された日本農林規格に規定する「直交集成板」（CLT に相当）を用いた建築物が、一般に建築確認を経て建築されることとなりました。
CLT は、1990 年代にオーストリアを中心として発展してきた新しい木質構造材料で、ひき板（ラミナ）を並べた層を、板の方向が層ごとに直交するように重ねて接着した大判パネルです。この CLT を用いてオーストリアやドイツ等、欧州を中心に、これまでは木造で建てられなかったような共同住宅やホテル等の中層建築物や大規模な建築物が建てられるようになってきました。
わが国で初めて CLT 工法が実地に紹介されたのは、イタリア国立樹木・木材研究所が、2006 年につくば市の（独）防災科学研究所（当時）において、3 階建て CLT 構造物の実大振動台実験を行ったのが最初です。さらに翌年には防災
科学技術研究所兵庫県耐震工学研究センター（E-ディフェンス）において、7 階建ての実大振動台実験が行われ、それぞれ兵庫県南部地震における地震動（1995 JMA KOBE）に対して、大きな損傷を受けないことが示されました。
CLT を利用するためのわが国での取り組みは、2010 年ごろから本格的にスタートしました。CLT の強度性能等に関する各種実験は、国立研究開発法人森林総合研究所や国立研究開発法人建築研究所などの機関において取り組まれ、2015 年から 2016 年にかけて防災科学技術研究所兵庫県耐震工学研究センター（E-ディフェンス）において、各種の実
大振動台実験が行われました。これらにより CLT の材料の強度や CLT を用いた建築物の地震時の挙動に関する工学的な知見が得られました。
また、強度や設計法に関する実験に加えて、3 階建て以下の準耐火構造なら CLT を防火被覆なしの「現し」で利用できるようにするための実験や検討が進められました。
これらの研究成果をもとに、前述の CLT 関連告示が公布、施行され、これまで CLT を構造部材として用いるためには、建築物ごとに精緻な構造計算を行い、大臣認定を受ける必要がありましたが、CLT 関連告示に基づく構造計算等を行う
ことにより、大臣認定を個別に受けることなく建築確認を受けて建築することが可能となりました。また、準耐火構造としなければならない建築物の壁、床又は屋根に関し、防火被覆なしの「現し」で CLT 等を用いるには、部材ごとに耐火試験の実施を伴う大臣認定を受ける必要がありましたが、CLT 関連告示に基づく燃えしろ設計の仕様とすることにより、「現し」で CLT 等を用いることが可能となりました。
さらに、CLT 関連告示の逐条解説と CLT パネル工法を用いた建築物の構造計算例等からなる「CLT 関連告示等解説書」が平成 28 年 6 月に（公財）日本住宅・木材技術センターから刊行されました。
このような状況から、（一社）日本 CLT 協会と（公財）日本住宅・木材技術センターに、学識経験者、関係研究機関、建築行政関係機関や構造設計実務者等で構成する編集委員会を設け、今回の CLT 関連告示に基づく CLT パネル工法
や CLT の部分的利用による建築物の設計、施工方法の解説に関して、積極的に検討を加え編集作業を進めてきました。
本書は、新しい木質材料である CLT の特徴について理解を深め、CLT を用いた建築物の設計、施工に生かすことを目的として、CLT パネル工法の構造計算モデルの基本的な考え方をはじめ、木質材料としての CLT の特性、木を「現し」で用いる燃えしろ設計等のポイントについて、各種の計算例や図解等を用いて分かりやすく解説するとともに、施工上の留意点等について写真等を交えて解説し、まとめたものです。
木質材料の生産から建築設計、施工、確認検査業務に関わる様々な方々が、本書の理解を通して CLT を用いた建築物の設計、施工に幅広く関わり、CLT の良さを生かした建築物の設計、施工に役立てて頂ければ幸いです。

平成 28 年 10 月
CLT 設計施工マニュアル編集委員会
委員長

坂本 功

ＣＬＴ設計施工マニュアル編集委員会
委員名簿（平成 28 年 10 月現在、順不同、敬称略）
委員長

坂本 功

東京大学 名誉教授

委員

有馬 孝禮

東京大学 名誉教授

安村 基

静岡大学 学術院 農学領域 教授

松留 愼一郎職業能力開発総合大学校

能力開発院

基盤ものづくり系（建築施工ユニット） 教授

行政

事業主体

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

五十田 博

京都大学生存圏研究所 生活圏構造機能分野 教授

腰原 幹雄

東京大学生産技術研究所 教授

中島 史郎

宇都宮大学 地域デザイン科学部 建築都市デザイン学科 教授

山辺 豊彦（有）山辺構造設計事務所 代表取締役

網野 禎昭

法政大学 デザイン工学部建築学科 教授

三宅 辰哉（株）日本システム設計 代表取締役

大村 和香子（国研）森林総合研究所 木材改質研究領域 領域長

宮武 敦（国研）森林総合研究所 複合材料研究領域 集成加工担当チーム長

向井 昭義（国研）建築研究所 研究専門役

槌本 敬大（国研）建築研究所 材料研究グループ 上席研究員

成瀬 友宏（国研）建築研究所 防火研究グループ 上席研究員

福山 洋

国土技術政策総合研究所 住宅研究部長

宮林 正幸（有）ティー・イー・コンサルティング 取締役所長

木林 長仁（一社）日本建築構造技術者協会

大熊 久理子

日本建築行政会議

金岡 宏幸

日本建築行政会議

佐久間 浩一日本建築行政会議

小川 哲也

日本建築行政会議

岡田 恒（公財）日本住宅・木材技術センター 試験研究所長

井口 真輝

林野庁木材産業課 木材製品技術室長

藤澤 将志

林野庁木材産業課 課長補佐

中熊 靖

農林水産省食料産業局食品製造課食品規格室 課長補佐

安藤 恒次

国土交通省住宅局建築指導課 建築物防災対策室長

松本 潤朗

国土交通省住宅局建築指導課 企画専門官

山口 義敬

国土交通省住宅局建築指導課 防火課長補佐

澁谷 浩一

国土交通省住宅局住宅生産課 木造住宅振興室長

田村 英之

国土交通省住宅局住宅生産課 木造住宅振興室 企画専門官

山田 剛

国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課施設評価室 企画専門官

米田 信年

国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課木材利用推進室 営繕技術専門官

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

鈴木 圭（公財）日本住宅・木材技術センター 研究技術部 技術主任

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

河合 誠

（一社）日本 CLT 協会 専務理事

中島 洋（一社）日本 CLT 協会 事業部長

正木 祥子

（一社）日本 CLT 協会 総務部

ＣＬＴ設計施工マニュアル編集委員会
構造設計マニュアル小委員会 委員名簿
（平成 28 年 10 月現在、順不同、敬称略）
主査

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

委員

五十田 博

京都大学生存圏研究所 生活圏構造機能分野 教授

三宅 辰哉（株）日本システム設計 代表取締役

荒木 康弘（国研）建築研究所 構造研究グループ 主任研究員

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

鈴木 圭

木構造振興（株） 主任研究員

事務局（公財）日本住宅・木材技術センター（一社）日本 CLT 協会

材料・耐久設計マニュアル小委員会 委員名簿
（平成 28 年 10 月現在、順不同、敬称略）
主査

中島 史郎

宇都宮大学 地域デザイン科学部 建築都市デザイン学科 教授

委員

槌本 敬大

（国研）建築研究所 材料研究グループ 上席研究員

大村 和香子（国研）森林総合研究所 木材改質研究領域 領域長

宮武 敦（国研）森林総合研究所 複合材料研究領域 集成加工担当チーム長

渋沢 龍也（国研）森林総合研究所 複合材料研究領域 複合化研究室長

荒木 康弘（国研）建築研究所 構造研究グループ 主任研究員

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

事務局（公財）日本住宅・木材技術センター（一社）日本 CLT 協会

防耐火設計マニュアル小委員会 委員名簿
主査

成瀬 友宏

（平成 28 年 10 月現在、順不同、敬称略）（国研）建築研究所 防火研究グループ 上席研究員

委員

安井 昇

桜設計集団一級建築士事務所 代表

鈴木 淳一

国土技術政策総合研究所 建築研究部 主任研究官

事務局（公財）日本住宅・木材技術センター（一社）日本 CLT 協会

施工マニュアル小委員会 委員名簿
（平成 28 年 10 月現在、順不同、敬称略）
主査

松留

愼一郎

職業能力開発総合大学校

能力開発院

基盤ものづくり系（建築施工ユニット） 教授
委員

志手

一哉

芝浦工業大学 工学部 建築工学科 准教授

武藤 正樹（国研）建築研究所 建築生産研究グループ 上席研究員

中村 孝

NPO 法人建築技術支援協会

塩崎 征男（一社）日本 CLT 協会 施工合理化 WG 幹事（山佐木材（株）常務取締役）

事務局（公財）日本住宅・木材技術センター（一社）日本 CLT 協会

ＣＬＴ設計施工マニュアル編集委員会
委員名簿(2019)（令和２年 1 月現在、順不同、敬称略）
委員長

坂本 功

東京大学名誉教授

委員

有馬 孝禮

東京大学名誉教授

松留 愼一郎職業能力開発総合大学校名誉教授

安村 基

静岡大学名誉教授

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

五十田 博

京都大学生存圏研究所 生活圏構造機能分野 教授

腰原 幹雄

東京大学生産技術研究所 教授

中島 史郎

宇都宮大学 地域デザイン科学部 建築都市デザイン学科 教授

山辺 豊彦(有)山辺構造設計事務所

三宅 辰哉(株)日本システム設計

大村 和香子(国研)森林研究・整備機構 森林総合研究所 木材改質研究領域 領域長

宮武 敦(国研)森林研究・整備機構 森林総合研究所 複合材料研究領域

代表取締役
代表取締役

集成加工担当チーム長

行政

事務局

槌本 敬大

(国研)建築研究所

福山 洋

国土技術政策総合研究所

材料研究グループ
建築研究部長

上席研究員

成瀬 友宏

国土技術政策総合研究所

建築研究部

貞広 修

(一社)日本建築構造技術者協会

木林 長仁(一社)日本建築構造技術者協会

海野 令

日本建築行政会議

金岡 宏幸

日本建築行政会議

佐久間 浩一日本建築行政会議

向井 昭義(公財)日本住宅・木材技術センター

参与兼試験研究所長

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

齋藤 健一

林野庁木材産業課

木材製品技術室長

猪島 明久

林野庁木材産業課

課長補佐

三重野 信

農林水産省食料産業局食品製造課基準認証室

今村 敬

国土交通省住宅局建築指導課 建築物防災対策室長

渡邉 峰樹

国土交通省住宅局建築指導課

企画専門官

青木 亮

国土交通省住宅局建築指導課

課長補佐

遠山 明

国土交通省住宅局住宅生産課

木造住宅振興室長

恵﨑 孝之

国土交通省住宅局住宅生産課

木造住宅振興室

宮内 徹

国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課施設評価室

蒲谷 俊樹

国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課木材利用推進室

坂部 芳平(一社)日本 CLT 協会

中越 隆道(一社)日本 CLT 協会

金子 弘(公財)日本住宅・木材技術センター

鈴木 圭(公財)日本住宅・木材技術センター

沖本 千枝(公財)日本住宅・木材技術センター

防火基準研究室長

専務理事
専務理事

課長補佐

企画専門官
企画専門官
課長補佐

ＣＬＴ設計施工マニュアル編集委員会
構造設計小委員会

委員名簿(2019)（令和２年 1 月現在、順不同、敬称略）

主査

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

委員

五十田 博

京都大学生存圏研究所 生活圏構造機能分野 教授

中川 貴文

京都大学生存圏研究所 生活圏構造機能分野 准教授

三宅 辰哉(株)日本システム設計 代表取締役

槌本 敬大(国研)建築研究所 材料研究グループ 上席研究員

荒木 康弘

国土技術政策総合研究所 建築研究部 主任研究官

貞広 修(一社)日本建築構造技術者協会

鈴木 圭

木構造振興(株) 主任研究員

事務局(一社)日本ＣＬＴ協会(公財)日本住宅・木材技術センター

1.3 架構の構成と構造性能
本節では CLT パネル工法建築物を対象として、標準的な架構の構成方法について解説する。

1.3.1 架構の構成方法（1） 水平構面勝ち架構（標準的架構）（1.1） 原則的形式
CLT パネル工法における架構の構成方法としては、水平構面勝ちのいわゆるプラットフォーム工法として、基礎、
鉛直構面、水平構面の順に構築し、以降は鉛直構面、水平構面を順次積上げる方法（図 1.3.1-1～3）が一般的であり、既存の CLT による建築物のほとんどがその方法によっている。本書ではこのような水平構面勝ち架構を「標準的架構」と称する。
標準的架構の鉛直構面は、無開口の CLT パネルを組合わせて構成する「小幅パネル架構」（図 1.3.1-1（a）、（b））と、開口を有する CLT パネルを用いて構成する「大版パネル架構」（図 1.3.1-1（c）、（d））に大別される。また、図1.3.1-2 のように、軸組構法及び枠組壁工法等と同様の柱・間柱・面材等によって構成される壁（以下、「壁組」という）を併用すること、柱梁フレームを併用すること、及び構造計算ルート 3 で、Ds = 0.75 または増分解析結果に基づいて Ds の値を設定する場合はそれらに水平力を分担させることも可能である。水平構面については、原則として矩形の CLT パネルによって構成する（図 1.3.1-1（a）～（c））。そのほか、軸組構法及び枠組壁工法等と同様の梁・根太等の軸材と面材によって構成される床組及び小屋組を用いること（図 1.3.1-1（d））、さらに、梁を H 形鋼等の鉄骨部材とすることも可能である。また、小屋組を CLT パネルの上に載せるなどの方法（図 1.3.1-1（c））もある。床組の場合（a） 小幅パネル架構
CLT 陸屋根（b） 小幅パネル架構
CLT 勾配屋根（c） 大版パネル架構
小屋組（置き屋根）図 1.3.1-1 架構の種類

図 1.3.1-2 壁組、柱梁フレームの併用

16（d） 大版パネル架構
床組・小屋組第Ⅱ部（a） 床組

CLT を用いた建築物の特徴と留意点
第 1 章 構法・構造性能（b） 小屋組
図 1.3.1-3 床組・小屋組による水平構面（図 1.3.1-3（a））は、壁パネル上に載る梁の幅は壁パネル厚さと同寸法以上とし、それらの梁の間に小梁・根太を設け、その上に構造用合板等の面材を配置する。小屋組（図 1.3.1-3（b））についても、壁パネルの上に壁パネルの厚さ以上の幅を有する梁を設け、その上に小屋組を構成する。なお、壁組、床組、小屋組の構成は上述のほか、文献
1, 2）等に準じた適切なものとする。

（1.2） 垂壁の省略
図 1.3.1-1～3 における垂壁は開口上部に作用する鉛直荷重を支持する梁の役割も果たすが、図 1.3.1-4 のように垂壁を省略して水平構面を構成する CLT パネルあるいは梁に鉛直荷重を支持させることも可能である。ただし、CLT パネルの場合は鉛直荷重に対して原則として平行な 2 辺を支持する必要があるので、支持辺に該当する垂壁を省略する場合は、別途支持材を設ける。なお、支持材は開口上部の鉛直荷重のみを負担し、架構の水平耐力には寄与しないものとする。また、開口上部の補強部材として図示以外の位置に設けることは任意である。

支持材
支持材

（a） CLT 床（b） 床組・小屋組
図 1.3.1-4 垂壁の省略

1） 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）
2） 日本ツーバイフォー建築協会：2018 年枠組壁工法建築物設計の手引き・構造計算指針

17梁を用いる場合、すなわち水平構面を床組あるいは小屋組で構成する場合は図 1.3.1-5 のように当該梁の断面を大きくすることで開口幅の拡大が可能となるほか、水平耐力の向上も期待できる。また、図 1.3.1-6 のように梁の上部に CLT パネルを用いること、及びそれらを梁の中に落し込むことも可能である。ただし、梁に集成材等の木質材料を用いる場合は、大地震時においても梁を基準強度以下とするためには梁断面が相応に大きくなること、同様に梁端接合部にも大きなせん断耐力が必要となることに注意が必要である。

（a） 木質梁（b） 鉄骨梁

図 1.3.1-5 垂壁の省略（梁による開口上部支持）（a） 木質梁（b） 鉄骨梁

図 1.3.1-6 垂壁の省略（CLT パネルと梁の併用）

18

第Ⅱ部

CLT を用いた建築物の特徴と留意点
第 1 章 構法・構造性能（2） 鉛直構面勝ち架構、他
構造計算ルート 3 で、𝐷𝑠 = 0.75 とするかまたは増分解析結果に基づいて𝐷𝑠 の値を設定する場合は、図 1.3.1-7 に示
すような鉛直構面勝ちの架構を構成することも可能である。また、垂壁に代えて壁パネルを挟む合せ梁とすることも可能であるほか、鉛直構面勝ちに限らず様々な架構形式が可能である。

図 1.3.1-7 鉛直構面勝ち架構（3） 鉛直構面配置・水平構面支持方法（3.1） 鉛直構面の斜め配置
水平構面勝ち架構、鉛直構面勝ち架構のいずれにおいても鉛直構面を直交する X, Y 方向と異なる角度に配置することができる。ただし、このような鉛直構面の斜め配置を行う場合は、鉛直構面の軸心が一点で交わるような放射状配置あるいはそれに近い状態とすると建物平面の捩じれ剛性が極めて小さくなるため危険であること、及び層の水平耐力・水平剛性が最小となる方向が X, Y 方向とは異なる可能性などに注意が必要である。

（3.2） 床版・屋根版の斜辺支持
CLT パネル工法では床レベルの水平構面を「床版」、屋根レベルの水平構面を「屋根版」と称する。CLT パネルによる床版・屋根版は平行な 2 辺で支持することが原則であるが、（3.1）項に関連して平行ではない斜辺によって支持することも可能である。ただし、第Ⅲ部 3.2.3（3.2）項に示すように応力・たわみ算定に関する有効スパンが支持ス
パンより大きくなる場合があることに注意が必要である。
また、床版・屋根版に用いる CLT パネルには、構造計算ルート 1, 2 ではパネルが矩形であることが求められる。
これに関して文献3)では、矩形ではない CLT パネルに内接する有効矩形部を定義できる場合は、有効矩形部の断面性能により断面検定・たわみの検定を行えばよいとされている。その条件を満足できない場合は床版・屋根版をCLT パネル以外の床組・小屋組で構成するか、構造計算ルート 3 を選択する必要がある。

（3.3） 2 方向床・屋根パネル
CLT パネルのラミナ構成によっては強軸・弱軸の 2 方向に面外の基準強度が規定されているものがあるので、そのような CLT パネルによって床版・屋根版を構成する場合は例えば建物出隅において 2 方向に跳ね出しを設ける
ことができる。

3) 日本住宅・木材技術センター, 日本 CLT 協会：2016 年公布・施行 CLT 関連告示等解説書

19

第Ⅱ部

CLT を用いた建築物の特徴と留意点
第 1 章 構法・構造性能

1.3.3 標準的な接合方法
本項では、標準的架構を対象として、CLT パネル相互の標準的な接合方法を例示する。

（1） 原則的形式の場合
CLT パネル相互の接合方法として、欧州などでは長尺ビスによる接合が主流であるが、日本では地震力が大きい
ので、より高耐力の接合方法が必要となる。また、1.3.2（2.1）項で述べたように、特に引張接合部については耐力のほかに変形能力も必要となる。これを考慮して、既往の振動台実験試験体及び実建築物の多くでは図 1.3.3-1 に示すような接合方法が採用され、引張接合部に用いるボルトには変形性能が確実な ABR （JIS B 1220 構造用両ねじアンカ①壁-基礎引張接合部 ②上下階壁間引張接合部 ③壁-基礎せん断接合部⑤垂れ壁-壁せん断接合部 ⑥床-床引張接合部 ⑦床-床せん断接合部④壁（垂れ壁）-床せん断接合部

②
⑥

⑦

②

④
④
③

④
⑤
③

①

①

（a） ビス打ち鋼板＋ボルト形式

②
⑥

⑦

②

④
④
③

④

⑤
③
①

①

（b） 引きボルト形式
図 1.3.3-1 標準的架構（原則的形式）の接合部例

25

ーボルトセット）が用いられている。その仕様と力学性能については「第Ⅲ部 構造設計、 第 9 章」を参照されたい。
図 1.3.3-1（b）に示す引きボルト形式の場合はボルト端部の座金・ナットを配置するために CLT パネルに 100mm 角程度の開口が必要であり、構造計算ではそれを考慮して CLT パネルの面内耐力を第Ⅲ部 3.3.2（1）項の方法などにより適切に低減する必要がある。また、これらの接合部のうち、③壁-基礎せん断接合部、④壁（垂れ壁）-床せん断接合部及び図示はしていないが腰壁-基礎せん断接合部については、垂れ壁・腰壁も相応の水平力を負担することを考慮して概ね均等に配置するなどバランスに留意することが合理的である。なお、接合方法にはここに示すもの以外にも多様な可能性があり、今後の開発・提案が期待されるところである。
また、1.3.2（2.1）項で述べたように、鉛直構面に接する水平構面には鉛直構面の水平変形に伴って離間力（面内引張力）が生じる場合がある。この離間力に対して図 1.3.3-1 中の「⑥床-床引張接合」が抵抗するが、それに代えて、図1.3.3-2 のように垂れ壁と袖壁の間に水平方向の引張接合部を設ける方法もある。この場合は、垂れ壁と袖壁によるラーメン効果による水平耐力の向上も期待できる。

引張接合部
引張接合部
縦方向・横方向ボルトの納り

図 1.3.3-2 垂れ壁-袖壁間の引張接合部例（2） 垂壁を省略する場合
原則的形式に対して単に垂壁を省略する場合の接合部の構成方法は前項と同様である。水平構面を床組・小屋組によって構成し、梁断面を大きくする場合および鉄骨梁を用いる場合の接合部例を図 1.3.3-3 に示す。木質梁の場合は、
上下階壁引張接合ボルトが梁を縦方向に貫通としている。鉄骨梁の場合は、鋼板挿入ドリフトピン接合により壁パネルに固定された金物を介して壁と梁をボルトにより接合している。また、壁パネル上下端のせん断接合は鋼板挿入ドリフトピ
ン接合としている。
このほか、床パネルと梁の水平せん断接合および梁相互の鉛直せん断接合が必要である。木質梁相互の鉛直せん
断接合については、一般的な集成材構造に用いられる接合金物等を用いることも可能であるが、1.3.2（2.2）で述べたように CLT パネル工法では他工法を上回る耐力が必要になることに注意が必要である。鉄骨梁と床パネルの水平せん断接合については、鉄骨梁に溶接したスタッド鋼棒を床パネルに設けた孔に挿入し、その部分に無収縮モルタルあるいはエ
ポキシ樹脂等を充填する工法がある4)。
垂壁を省略する場合についても、接合方法にはここに示すもの以外にも多様な可能性があり、今後の開発・提案が期待されるところである。

4) 山佐木材： 平成 27 年度林野庁委託事業, CLT 等新たな製品・技術の開発・普及事業（木質耐火部材開発）, 「鋼構造オフィスビル
床の CLT 化」（木質耐火部材開発） 研究成果報告書, 平成 28 年 3 月

26

第Ⅱ部

①上下階壁間引張接合部②壁-梁せん断接合部③壁-梁引張接合部

CLT を用いた建築物の特徴と留意点
第 1 章 構法・構造性能④壁-床-梁せん断接合部

①
①

②
①
②
鉛直せん断
接合

①
（a） 木質梁
③

③
④

④

②
③
②
鉛直せん断
接合

③

（b） 鉄骨梁
図 1.3.3-3 標準的架構（垂壁省略）の接合部例27

第 3 章 設計用構造モデルの構成方法及び応力検定方法
3.1 設計用構造モデルの構成方法
3.1.1 構造モデルの種類
各種の荷重・外力に対する構造躯体の応力・変形の計算は原則として適切な構造モデルを用いた弾性解析による。また、保有水平耐力計算（ルート 3）及び限界耐力計算では地震力に対する増分解析を行う必要がある。本来、CLT パネル
工法建築物に対応する構造モデルの構成方法は多様であるが、現時点において実架構の構造性能に対する適合性が確認されているものとして、図 3.1.1-1 に示すように有限要素モデルの他にフレームモデル、壁エレメントモデルがある。
フレームモデルでは壁パネルは梁要素及びせん断パネルに置換され、接合部はバネ要素に置換される。壁エレメントモ
デルでは、壁パネルは RC 造の構造計算モデルとして一般的な壁エレメントに置換される。接合部の扱いはフレームモ
デルと同様である。有限要素モデルでは、通常、CLT パネルは弾性平面異方性シェル要素、接合部は非線形バネ要素に置換される。実架構に対する忠実性の高いモデルを構成することも可能であり、既往の振動台実験に対する解析モデ
ル、及びいくつかの実設計の構造計算モデルとして使用されている。ただし、シェル要素の分割の細かさによって、最大応力度が変化するなど、モデルの妥当性判断に高度な知見を要する。これに対してフレームモデル及び壁エレメントモ
デルは、構造計算用モデルとして一般的な梁要素、バネ要素等によって構成され、その点で実用性の高いモデルといえ
バネ要素

床・屋根：梁要素

シェル
要素

有限要素モデル

梁要素

梁要素

せん断
パネル

壁エレメント

フレームモデル壁エレメントモデル

フレームモデル壁エレメントモデル（a） 分割型架構

有限要素モデル（b） 一体型架構

図 3.1.1-1 構造モデルの種類 ― 有限要素モデル、フレームモデル、壁エレメントモデル（バネ要素は略記）

72

第3章

第Ⅲ部 構造設計
設計用構造モデルの構成方法及び応力検定方法

梁要素

MS 要素
せん断バネ

図 3.1.1-2 構造モデルの種類 ― MS モデル（分割形架構のみ、バネ要素は略記）る。また、このほかに図 3.1.1-2 に示すように壁パネル端接合部に MS（Multi Spring）要素を用いた MS モデルがある。MS
要素は RC 造柱の構造モデルとして開発されたものであり、軸力による曲げ耐力の変化が解析の過程で自動的に考慮されるという長所がある。MS モデルの構成は MS 要素を用いること以外はフレームモデルと同様であり、フレームモデル
及び壁エレメントモデルと同等に実用性が高いといえる。本設計法ではフレームモデル、壁エレメントモデル及び MS モ
デルを標準構造モデルとする。ただし、MS モデルについては一体型架構への適用性に関する知見が不十分であるので分割形架構への適用に限定する。
構造モデルの構成方法については、図 3.1.1-1,
2 に示す「二次元モデル」のほかに、図 3.1.1-3 に示すように構造躯体全体を立体としてモデル化す
る「三次元モデル」がある。なお、図 3.1.1-1, 2 では
引張バネと圧縮バネを区別しないなど、バネ要素

水平構面を略記しており、図 3.1.1-3 ではバネ要素の表記を省略している。二次元モデルの場合は、個々の鉛直構面を剛床仮定に基づいて連成することを原則とし、三次元モデルにおいても水平構面に面内剛
体変位を指定するなどの方法により剛床を仮定す

鉛直構面

ることが可能である。これらを「剛床モデル」と称し、それら以外の、水平構面の変形も含めて考慮
する三次元モデルを「非剛床モデル」と称する。いずれのモデルを採用するかは設計者の判断によるが、建築物の平面・立面形状が不整形な場合、あるいは水平構面の変形が無視できないと考えられる場合などは非剛床モデルを採用することが望ましい。
なお、剛床モデル、非剛床モデルのいずれにおいてもルート 1、2 の構造計算では地震時・風圧時の面内応力が許容耐力以下であること、ルート 3の構造計算では、それに加えて保有水平耐力時の応力が終局耐力以下であることを確認すること
により、剛床とみなすことのできる面内剛性・耐力を確保する。

図 3.1.1-3 三次元フレームモデルの例（バネ要素の表記は省略）

73

3.1.2 鉛直構面の構成方法（1） フレームモデル（1.1） モデル化の原則
三次元モデル、二次元モデルのいずれにおいても、鉛直構面は図 3.1.2-1, 3.1.2-2 のように平面としてモデル化する。
二次元モデルの場合は直交壁に対応する梁要素を設けることができる。三次元モデルの場合は直交方向の壁パネル
が脚部・頭部のバネ要素及び床版・屋根版に相当する梁要素等を介して接続されることにより、その影響が自動的に考慮される。なお、図 3.1.1-1 ではせん断バネは CLT パネル幅中央に対置されているのに対して、図 3.1.2-1 等ではせん断バネを圧縮バネと一体として CLT パネル端部に配置している。いずれとするかは設計者の判断によるが、後者の方がモデルの節点数が少ないというメリットがある。
標準的架構に対するフレームモデルとして図 3.1.2-1 に示すように、壁パネル、床版・屋根版は弾性梁要素とし、壁が垂壁・腰壁に接する部分には弾性せん断パネルを配置する。接合部はバネ要素として、弾性解析では弾性剛性を設定し、増分解析では非線形の応力変形特性を設定する。
また、床版・屋根版が壁・垂壁・支持材等によって支持されていれば面外応力によって床版・屋根版が損傷しても脱
梁要素
引張バネ

梁要素（曲げ・せん断剛性なし）
圧縮バネ

剛要素

引張・圧縮・せん断バネ

剛接合
引張・圧縮バネ直交壁に対応する梁要素（二次元モデルの場合）

ピン接合

同一節点または同一変位

圧縮・せん断バネ

簡略化条件を適用する場合（a） 分割型架構

直交壁に対応する梁要素（二次元モデルの場合）（b） 一体型架構
図 3.1.2-1 標準的架構のフレームモデル構成例

74

簡略化条件を適用する場合第3章

第Ⅲ部 構造設計
設計用構造モデルの構成方法及び応力検定方法

落の恐れはないと考えられるので、床版・屋根版に対応する梁要素の曲げ・せん断剛性を 0 相当の値とすることで床版・屋根版の鉛直構面内の面外曲げ・面外せん断に対する断面検定を省略しても良いこととする。これを含めて次のよ
うな条件を設定すれば、モデルは図 3.1.2-1 中央のように簡略化される。
条件 1) 床版・屋根版の面外剛性を 0 とする
条件 2) 垂壁・腰壁と床版・屋根版の間に鉛直方向圧縮バネを設けない
条件 3) 垂壁・腰壁と床版・屋根版の間には水平方向のせん断バネを設けない
これらの条件（以下、「簡略化条件」という）を適用すると鉛直構面の水平剛性・水平耐力は低下するが、モデルの簡略化によるメリットが勝る場合は一つの選択肢である。

（1.2） 垂壁を省略する場合
垂壁を省略する場合も前項と同様に図 3.1.2-2 に示すようにモデルを設定する。この場合は、第Ⅱ部 1.3.1（1.2）項で述べた支持材を開口上部に設ける場合を除き、床版・屋根版を構成する CLT パネルあるいは床組の梁が鉛直荷重に対する支持部材となるので、簡略化条件 1)を適用することはできないが、簡略化条件 2), 3)を適用すれば図 3.1.2-2 中央のようにモデルが簡略化される。
床版・屋根版を CLT パネルあるいは木質梁を用いた床組・小屋組とする場合は対応する梁要素は弾性とする。鉄骨
梁要素
引張バネ

梁要素（曲げ・せん断剛性なし）
圧縮バネ

剛要素

引張・圧縮・せん断バネ

剛接合
引張・圧縮バネ

ピン接合

同一節点または同一変位

圧縮・せん断バネ

直交壁に対応する梁要素（二次元モデルの場合）

簡略化条件を適用する場合（a） 木質梁の場合

直交壁に対応する梁要素（二次元モデルの場合）

簡略化条件を適用する場合（b） 鉄骨梁の場合（塑性ヒンジ位置に回転バネを配置）
図 3.1.2-2 標準的架構（分割形架構・垂壁省略）のフレームモデル構成例

75

梁を用いる場合は、弾性解析では弾性とし、増分解析では塑性ヒンジの形成が想定される部位に非線形の応力変形特性を有する回転バネを設定する。なお、前項において鉄骨梁を用いる場合のモデル化も同様である。

（1.3） 壁パネルのモデル化
壁パネルは弾性体としてせん断パネル、梁要素及び剛要素に置換する。
せん断パネルは、分割型架構では袖壁等パネルが垂れ壁パネル、腰壁パネルと接する部分に設け、一体型架構では袖壁等部分が垂れ壁部分、腰壁部分と交差する部分に設ける。いずれの場合も、せん断パネルは図 3.1.2-3 のように四周の剛要素とその内部に X 字形に設定するブレース要素によって構成する。剛要素相互はピン接合とし、ブレース要素の軸剛性𝐸𝐴𝑏 は対応する壁パネルのせん断剛性に基づいて式（3.1.2-1）のように設定する。
𝐸𝐴𝑏 =

𝐺⋅𝐴⋅𝐿
2𝐻 ⋅ 𝑐𝑜𝑠 3 𝜃

ここで、 𝐺：壁パネルの面内せん断弾性係数（3.1.2-1）

EAb

𝐴 = 𝐿 ⋅ 𝑡𝑔𝑟𝑜𝑠𝑠
𝐿,𝐻：せん断パネルの幅、高さ （図 3.1.2-1）

𝜃：ブレース要素の角度 （図 3.1.2-1）

𝑡𝑔𝑟𝑜𝑠𝑠 ：壁パネルの厚さ

HL

図 3.1.2-3 せん断パネルの形状

なお、有開口壁パネルについては、せん断パネル部分のせん断剛性が壁パネルのせん断剛性より小さくなることが実験により確認されており、一体型架構ではそれを考慮して、ブレース要素の軸剛性は式（3.1.2-1）による値の 1/2 倍とする。その根拠については「付録 1 有開口壁パネルの開口周辺の剛性・強度」を参照されたい。そのほか、せん断パネルに接続する部分以外の壁パネル端部には剛要素を配置する。
分割型架構の各壁パネル及び一体型架構の袖壁等部分、垂れ壁部分、腰壁部分のせん断パネル以外の部分には、それらの軸剛性・曲げ剛性に相当する剛性を有する梁要素を、せん断パネルあるいは剛要素の間に配置する。
また、設備用等の小開口を有する壁パネルについては「3.3.2 小開口を有する CLT パネルの剛性・強度」に示す方法により剛性を低減し、せん断パネルブレース要素の軸剛性及び梁要素の軸剛性・曲げ剛性は低減後の剛性に基づいて設定する。

（1.4） 床版・屋根版のモデル化
鉛直構面内においては、床版・屋根版は弾性梁要素（以下、「床版梁要素」と記す。）としてモデル化する。なお、この床版梁要素は非剛床モデルでは 3.1.3 項で述べる枠要素を兼ねる。床版梁要素の軸剛性、曲げ剛性、せん断剛性
は、床版・屋根版を CLT パネルで構成する場合は、当該床パネル・屋根パネルの幅の 1/2 以下かつ 1m 以下（以下、「床有効幅」と記す。）の部分の軸剛性、面外曲げ剛性、面外せん断剛性とし、床版・屋根版を床組・小屋組で構成する
場合は、当該部分の横架材の軸剛性、曲げ剛性及びせん断剛性とする。なお、剛床モデルでは軸剛性は意味を持たないので、0 とするなど計算可能な適切な値とする。また、床版梁要素の中間に床パネル間引張接合部または根太等の継手が存在する場合は、非剛床モデルでは、当該部分に 3.1.3 項に基づく引張圧縮バネ要素を設定する。このバネ要素についても剛床モデルでは意味を持たないので、当該接合部・継手は単にピン接合とする。なお、（1.1）項で述べたように、壁・垂壁・支持材等によって支持される床版・屋根版に対応する床版梁要素については、その曲げ・せん断
剛性を 0 相当の値とすることで鉛直構面内の面外曲げ・面外せん断に対する断面検定を省略しても良い。
また、既往の実大架構の水平加力実験では連続する壁パネルの継ぎ目位置において終局時に図 3.1.2-4 に示すよ
うに床パネル内に圧縮ストラットが形成され、床パネルの面外圧縮変形またはめり込み変形が生じるがせん断破壊は生じていない。これを考慮して、図 3.1.3-5（a）のように、床版・屋根版と壁パネル間の引張接合部位置と床パネル・屋根
パネルの継ぎ目位置あるいは横架材の継ぎ目（仕口・継手）位置の水平距離が床パネル・屋根パネルの厚さあるいは横架材せい以上であり、屋根版については直下の壁パネルとの間に引張接合部が設けられている場合は、図 3.1.3-5（b）のように壁パネル継ぎ目位置左右の二つの節点を同一とするか、またはそれらの節点間に同一変位を指定できるものとする。この扱いは壁パネルと垂壁パネル・腰壁パネルの継ぎ目についても適用できる。また、床版梁要素の曲

76

第3章

第Ⅲ部 構造設計
設計用構造モデルの構成方法及び応力検定方法

床版・屋根版継ぎ目位置
同一節点

𝑒𝑟

壁パネル

壁パネル

𝑡𝑟
引張接合部位置𝑒𝑓

床パネル

圧縮ストラット

加力用 PC 鋼棒

𝑡𝑓
同一節点

壁パネル

壁パネル

図 3.1.2-4 連続壁パネル継ぎ目位置における床パネルの面外変形状態（a） 継ぎ目位置関係（b） 𝑒𝑟 ≧ 𝑡𝑟 , 𝑒𝑓 ≧ 𝑡𝑓 のとき

図 3.1.2-5 連続壁パネル継ぎ目位置における床・屋根節点の扱い

げ・せん断剛性を 0 相当の値とする場合にも適用できる。

（1.5） 接合部モデル化の原則
壁パネル相互、壁パネル-基礎間、壁パネル-床版・屋根版間及び床パネル相互の接合部の変形が無視できない場
合は当該部分にバネ要素を配置する。これらのバネ要素は「引張バネ」、「圧縮バネ」及び「せん断バネ」に大別される。
引張バネは圧縮力には無抵抗とし、圧縮バネは引張力には無抵抗とする。バネ要素の応力変形特性は、弾性解析で
は線形（弾性）、増分解析では非線形とする。
また、ルート 2 の弾性解析における床パネル相互の引張バネについては剛相当としても良い。ただし、その場合も当該バネの応力に対して 3.2.4（1）項に準拠した検定を行う。

（1.6） 引張接合部・せん断接合部の応力変形特性
引張バネ及びせん断バネについては「第 9 章 CLT パネル工法における接合部の強度性能」あるいは「第 10 章
CLT パネル工法における接合部試験・評価方法」等に基づいて設定する。また、引張接合部として壁パネルにビス打
ち等で固定された金物にボルト（アンカーボルト含む）を接続し、ボルトの伸びによる塑性変形能力に期待する場合は、ボルトの先行降伏を確実にするために、壁パネル-金物間の終局耐力をボルト軸部の引張耐力（軸部断面積×引張強度）の 1.1 倍以上とする。この条件を満足し、かつボルトが JIS B 1220 に規定される ABR である場合は当該接合部の終局耐力を（軸部断面積×基準強度）の 1.1 倍とすることができる。
壁脚・壁頭のせん断接合部については、鉛直力による摩擦抵抗として、壁パネルの軸力𝑁が圧縮である場合は当該軸力に摩擦係数 0.3 を乗じた値をせん断耐力に加算できるものとする。当然ながら、𝑁が引張の場合は、この加算は行わない。なお、摩擦係数は地震上下動や直交壁の寄与の度合いによって変動すると考えられるが、振動台実験結果等に基づく安全側の判断として 0.3 としている。

77

第3章

第Ⅲ部 構造設計
設計用構造モデルの構成方法及び応力検定方法（3） 面外性能のモデル化（3.1） 鉛直構面内の水平構面
非剛床モデル・剛床モデルのいずれについても、鉛直構面内における水平構面の面外性能の設定方法について
は 3.1.2（1.4）項によることとする。なお 3.1.2（1.1）項でも述べたように、壁・垂壁・支持材等で支持される床版・屋根版に対応する床版梁要素については、その曲げ・せん断剛性を 0 相当の値とすることで鉛直構面内の面外曲げ・面外せん
断に対する断面検定を省略しても良い。

（3.2） 鉛直構面への鉛直荷重伝達
床・屋根 CLT パネルの鉛直荷重伝達は原則として図 3.1.3-2（a）のように一方向とする。ただし、パネルの 3 辺以上が支持される場合はその直交方向にも荷重が伝達される。これを考慮して、図 3.1.3-2 のように負担部分を設定するのも一つの方法である。また、（3.3）項で述べるように強軸・弱軸の両方向の面外性能を考慮するために床・屋根パネルを格子梁としてモデル化する場合は、その反力を鉛直構面への鉛直荷重としても良い。

（a） 1 方向伝達（b） 2 方向伝達（亀甲分割）

図 3.1.3-2 CLT パネル水平構面の鉛直荷重伝達の例（3.3） 2 方向床・屋根パネルのモデル化
強軸方向と弱軸方向の 2 方向の面外性能を考慮した設計を行う場合は、図 3.1.3-3 に示すように床・屋根パネルを面外格子梁にモデル化して応力・変形を求めることができる。ただし、原則として図 3.1.3-4（a）のように床・屋根パネルが下階の壁、垂壁あるいは梁等の支持辺により連続的に支持される場合に限り、図 3.1.3-4（b）のように支持辺が途中で途切れる場合はせん断応力が大きくなる場合があるため格子梁のせん断応力を 1.2 倍に割増して検定することとする。また、図 3.1.3-4（c）のように柱等によって点状に支持される場合は応力・たわみが過小評価となることがあるため、本設計法では適用できないものとする。
格子梁モデルは下記のように設定する。
 床・屋根パネルを 300mm 以下の間隔𝑑𝑥 , 𝑑𝑦 で分割し、その分割に沿って格子梁を配置する。分割は等間隔でなくても良い。
 中間部の梁では両側の格子梁間隔の平均値、パネル端部の梁では格子梁間隔の 1/2 を有効幅として断面二次モーメント及び断面積を計算し、3.3.1 項に示す CLT パネル面外方向の弾性剛性を用いて曲げ剛性及びせん
断剛性を設定する。
 捩り剛性はサンブナンの捩り定数による。
 下階の支持辺が存在する位置の節点を支点とする。ただし、支持辺を構成する垂壁、梁等のたわみが床・屋根パネルの応力・変形分布に及ぼす影響が無視できない場合は、それらの垂壁、梁等を別途梁要素としてモデル化するなどの適切な方法による。

91

支点

床・屋根パネル𝑑𝑦
支持辺𝑑𝑥
図 3.1.3-3 2 方向床・屋根パネルのモデル化の例

床・屋根パネル支持辺（a） 適用可（b） 適用可（せん断応力を 1.2 倍に割増し）（b） 適用不可
図 3.1.3-4 格子梁モデル適用の可否

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梁要素

2016 年版
ＣＬＴを用いた建築物の設計施工マニュアル
2021 年構造・材料増補版

平成 28 年 10 月 第 1 版発行
平成 30 年 11 月 第 1 版 2 刷発行
令和 3 年 11 月

第 1 版 3 刷発行

定価

定価 6,600 円（税込）

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

企画

公益財団法人日本住宅・木材技術センター
一般社団法人日本ＣＬＴ協会

編集

ＣＬＴ設計施工マニュアル編集委員会
公益財団法人日本住宅・木材技術センター
東京都江東区新砂 3-4-2
TEL 03-5653-7663 FAX 03-3647-3840

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