使用データ No.
No.1~5第2版

1

軸組 - 接合部

1継手

1

蟻継ぎ
引張り概要
伝統的構法や在来軸組工法などの軸組工法には数多くの継手が存在するが、そのうちの蟻継ぎについての引張剛性と耐力について、実験結果、理論式、耐力、解析モデル及び注意点などについての内容を記載してある。また、最近は梁スパンや壁線間隔が増大してきており、継手接合部も構造上または構造計画の上で重要な部分になりつつある。

〇力の伝達方式

Pzτxσzx

Pt

Pt

男木において可能性のあるせん断破壊

女木において可能性のあるせん断破壊

女木において可能性のある割裂破壊

図○設計における考え方と適用範囲
蟻継ぎは、回転抵抗は小さく、引張りの抵抗が主であるため、接合部設計上は回転自由、引張りとせん断を拘束した接合条件として考える。ただ、曲げモーメントの大きな部分に蟻継ぎや同じ抵抗機構の継手を設ける場合は、モーメントによる鎌の引張破壊の可能性が高くなるため、接合部配置における構造計画上の注意が必要である。
男木と女木の繊維直交方向のめり込みにより初期剛性が決まり、その後、引張荷重が大きくなるに従い、男木または女木のせん断破壊、または女木の切り欠き部からの割裂破壊が生じる。
一方、実験結果からは蟻ほぞ長さが長くなると割裂破壊が生じるが、その破壊時荷重は蟻ほぞ長さが 25mm の時のせん断破壊時荷重と同程度であること、またせん断破壊時荷重の算定式が簡便であることから、最大荷重の設計式としては、せん断破壊時荷重を用いる事とし、蟻ほぞ長さ I が 25mm 以下の場合は当該蟻継ぎの蟻ほぞ長さを、25mm を超える場合は蟻ほぞ長さを25mm として計算したせん断破壊時荷重を最大耐力とする。また蟻継の変形性能は、実験結果から 5mm ～ 7mm 程度と考えられる。せん断破壊、割裂破壊のいずれも脆性的な破壊であること、加えて、材料欠点である節や目切れなどを取り除くことが一般的に加工上、材料選別上困難であることを考慮すると、設計上は十分な安全率を持たせることが必要になる。
囲みに記載する理論式において、一般的な蟻継ぎとして下記を理論式の適応範囲とする。
b=W/4 ～ W/3

I=W/4 ～ W/2共通

e=L/8 ～ L/16H≧W

一方、鉛直荷重により腰掛部分には腰掛面等に圧縮応力度、男木、女木の鉛直面にせん断応力度が生じるが、一般的に十分な断面と圧縮面積を持つことが多い。
文献
1）伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験検討委員会 , 事業報告書 , 2012

共通

データ
No.1 ～ 5第2版

1軸組 - 接合部

表

試験体 A

1継手

1蟻継ぎ
引張り●姿図・寸法
No.

断面寸法 (mm)

1930

3体

2945

3体120b数量I120h

加工寸法 (mm)
e3w

960

3体

4307.530

3体515303体
No.1 ～ 5第2版
1接合部試験体

軸組 - 接合部

図1継手（引用：伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験検討委員会 , 実験データライブラリー）【使用材料】
木材：スギ（E70） 、 継手仕様：蟻継ぎ
試験方法：静的一方向加力（引張り）ングウッド等による継手の設計等に引用するときは、含水率や強度区分の違いによる補正を意識する必要がある。

●概要
機械等級区分スギ製材の腰掛蟻継ぎ接合部の一方向引張加力の試験より、荷重変形関係を収録している。

蟻継ぎ
引張り

機械等級区分スギ製材を使用。そのため、含水率の低い人工乾燥材や強度区分の異なる JAS 材やエンジニアリ

1

●適用条件

●理論式
解説に示す適用範囲の形状の一般的な蟻継ぎにおける理論式である。
【初期剛性 K】
女木を剛体と仮定した場合の男木のめりこみ剛性（KmM）と、男木を剛体と仮定した場合の女木のめりこみ剛性（KmW）の直列ばねと考える。

K
No.1 ～ 5
第2版

KKn：繊維方向置換係数（樹種に関わらずn=5とする）
E90：材料の繊維直交方向ヤング係数。E 90=E0×1/50とする。
【最大耐力】

最大荷重はせん断長さ 25mm 程度としたせん断破壊荷重と同程度であることから、最大耐力は「①男木または女木のせん断破壊」で計算し、最大耐力算定時のせん断長さは 25mm を上限とする。

男木または女木のせん断破壊P・h/2・F

Fs：材料のせん断基準強度
I ：せん断長さ I ≦ 25mm の時、I = I②①1I ＞ 25mm の時、I = 25軸組 - 接合部えられる。一方、実験結果より蟻ほぞ長さが長くなると「女木切り欠き部からの割裂破壊」を生じやすくなるが、1破壊モードとしては、「①男木または女木のせん断破壊」と「②女木切り欠き部からの割裂破壊」の２つが考

継手【許容耐力】
男木または女木のせん断破壊、または女木の切り欠き部からの割裂破壊の可能性が高いことより、脆性的な破L,S

P・j K d・j K m・j K ・
0 j K f ・Pu

j K d：荷重継続期間影響係数j

K m：含水率影響係数j

K ：基準化係数0j

K ：安全係数f2312

長期1.1、
常時湿潤0.7、短期2.0
断続的な湿潤0.8

蟻継ぎ
引張りらつき等も考慮して、耐力に十分な余裕をもたせることが必要である。

1壊が生じることから、設計上は靭性能に期待しないこととすると、下式で概ね把握できる。加えて、施工性やば

●モデル化
要素モデルの例：

zPx

τ
σyx

Pt

Pt

女木において可能性のあるせん断破壊

Y

女木において可能性のある割裂破壊No.1 ～ 5
第2版

男木において可能性のあるせん断破壊

ZX

等価モデル：
伝統的構法や在来軸組などの継手は一般的にピン接合としてモデル化する。必要あれば応力解析により応力を算出し許容応力度の検定を行う。
1x接合部の引張が全体の耐力や剛性に大きく影響する場合は下記のとおり。軸方向はバネ剛性 K、鉛直 Kz、面外軸組 - 接合部

zKy は拘束、回転は自由。

ZY zxx

1z

継手

X

●特性値
A1

e=9mm、b=30mm、I=30mm
K

Py

Pmax

Pu

δv

（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

1.70

4.50

3.68

（4.34）（6.28）（5.71）

実験値＊（平均値）（1.86）

e=7.5mm、b=30mm、I=30mm
K

Py

Pmax

Pu

δv

（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

0.87

6.17

5.33

（4.27）（7.61）（6.72）

＊

実験値

（平均値）

（2.07）

注：K 剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力

（3.48）＊（n=3、5% 下限値）

蟻継ぎ引張りA2＊（n=3、5% 下限値）

1

注：K 剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力

（3.65）

A3

e=15mm、b=30mm、I=30mm
K

PyPmaxPu

δv（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

2.84

4.08

3.72

（5.11）（6.4）（6.09）

実験値＊（平均値）（0.96）

注：K 剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力
A4（7.04）＊（n=3、5% 下限値）

e=9mm、b=30mm、I=45mm
K

Py

Pmax

Pu

δv

（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

3.45

6.45

5.61

（4.22）（7.02）（6.37）

実験値＊（平均値）（8.01）

A5No.1 ～ 5第2版

注：K 剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力

（2.5）＊（n=3、5% 下限値）

e=9mm、b=30mm、I=60mm
K

PyPmaxPuδv（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

3.32

6.59

5.83（3.72）（7.21）（6.61）

＊

実験値

（平均値）

（12.52）

注：K 剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力

（0.53）＊（n=3、5% 下限値）
1987平均値
理論式
5%下限値

6543P(kN)

P(kN)

98
7051015δ(mm)2025A1210補正
012δ(mm)345e=9mm, b=30mm, I=30mm平均値
理論式
5%下限値

P(kN)

P(kN)

98765432101

平均値
理論式
5%下限値

補正
051015δ(mm)2025A230

蟻継ぎ
引張り9876543210306543継手

補正

平均値
理論式
5%下限値

1210

軸組 - 接合部●荷重変形（左：変形 30mm まで、右：変形 5mm まで）

補正01

e=9mm,b=30mm, I=45mm

2δ(mm)

345

051015δ(mm)2025P(kN)

平均値
理論式
5%下限値

1015δ(mm)2025309876543210P(kN)

P(kN)

15δ(mm)

20255

平均値
理論式
5%下限値
012δ(mm)345309876543210平均値
理論式
5%下限値
01e=15mm, b=30mm, I=30mm

2δ(mm)

3451A54継手

10315δ(mm)e=7.5mm, b=30mm, I=30mm

平均値
理論式
5%下限値

02

軸組 - 接合部

51

100No.1 ～ 5第2版

P(kN)

30

補正

e=9mm, b=30mm, I=60mm

A49876543210平均値
理論式
5%下限値

P(kN)

補正

A3

98765432
109876543210平均値
理論式
5%下限値

P(kN)

9876543210蟻継ぎ引張り●破壊性状

e=9mm, b=30mm, I=30mm

A2e=9mm,b=30mm, I=45mm

A3e=9mm, b=30mm, I=60mm

A4e=7.5mm, b=30mm, I=30mm

A5e=15mm, b=30mm, I=30mm

No.1 ～ 5第2版

A11
軸組 - 接合部
1継手
1
蟻継ぎ引張り（引用：伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験検討委員会 , 実験データライブラリー）

No.1 ～ 5
第2版

1軸組 - 接合部

1継手

1

蟻継ぎ引張り解説○構造システムと施工の注意点
伝統構法や在来軸組工法における軸組の継手の役割は、部材の延長という方法的な役割のほかに、当然、軸力の伝達が必要になる。鉛直荷重、主に積載荷重に対して抵抗できる必要があり、加えて、落下を防ぐために面外せん断にも抵抗できる必要がある。最近では、水平構面剛性が高くなる傾向にあり、加えて、壁線間隔を大きくとる計画が多いために、継手の耐力の確保も重要になりつつある。蟻継ぎは軸力、面内外せん断に抵抗できるが、回転についてはほとんど抵抗できないため、構造計画上ピン接合として取り扱うことが多いが、応力度の検定は必要である。一方、大スパンなどの梁に継手を設ける場合などの時、応力解析上はピンにて応力を算出してよいが、実際は回転抵抗を少なからず持っていることを理解しておく必要がある。蟻継ぎの回転抵抗は上側の引張り抵抗で成立しているが、存在モーメントが大きいと前述の継手の引張り同様に鎌首のせん断で破壊することになる。存在モーメントがある程度生じている場合は、構造計画上、このことを意識して計画し、引張耐力と剛性を利用したモーメント検定も最低限行うことが大切である。
この他の注意点として、含水率、ヤング係数、材料欠点が耐力や剛性に及ぼす影響が考えられる。含水率やヤング係数については、本文の許容耐力で示した方法により補正することができるため、材料指定、検査などで一般的には対応できる。しかし、材料の欠点については、あまり簡単ではなく、また、加工材料選別の時点で継手位置に欠点が入らないようにすることは、生産性などの要因によりなかなか難しい。よって、このような欠点については計算の上では安全率を大きく確保することで対処しておき、加工や施工業者との意思の共有や検査体制を整えることが重要になる。または、金物補強を追加するなどの方法により安全の担保または危険の分散をとることも可能である。特に、耐力剛性上重要な継手のときは、これらには注意する必要がある。

○解析モデル
一般的な伝統的構法建築物や在来軸組工法においては、継手はピン接合でモデル化してよい。
ただ、変形が周囲の接合部に影響を与え、全体の構造性能上問題になるときまたは、周囲の構造性能上問題になるときは、軸方向バネをいれてモデル化することが必要になる。または、ピン接合でモデル化しておき応力検定に加えて、理論式の剛性を利用して軸方向変形の検定をすることもできる。また、前述した、存在モーメントがある程度の大きさで生じる場合の時は、回転バネを入れたモデル化をすることも大切である。

共通