使用データ No.
No.93 ～ 99
第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

14

長ほぞ鼻栓打ち引張り概要
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、そのうちの金輪継ぎ手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。

○力の伝達方法

図1

力の伝達方法○設計における考え方と適用範囲
長ほぞ鼻栓打ちは、回転抵抗と引張りの抵抗が主であるため、接合部設計上は回転剛性、引張剛性、せん断を拘束した接合条件として考える。
鼻栓のせん断接合で初期剛性が決まり、その後、引張り荷重が大きくなるに従い、鼻栓のせん断破壊、長ほぞのせん断破壊が生じる。これらの最小値を最大耐力とする。
理論値は実験値と比較して、終局耐力は比較的よくあっている。初期剛性は理論値が実験値より小さく、安全側の評価となっている。これは、ほぞと土台の嵌合での初期摩擦抵抗による影響が考えられる。実際、実験では変形初期の剛性が著しく高く、静摩擦による影響と推察される挙動がある。しかし、ほぞがやせた場合、ほぞの嵌合摩擦は期待できないため、初期剛性の増分は見込めないと考えられる。各寸法の関係によって、実験で見られた破壊性状と理論式で想定する最大耐力の破壊性状は異なることがある。
文献
1）（一社）日本建築学会：木質構造接合部設計マニュアル、2009
2）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 , 2011, 2012

共通

データ
No.93 ～ 99
第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

14長ほぞ鼻栓打ち
引張り●姿図・寸法No.93 ～ 99
第2版
1W120

I2-2150h

d1D120I2-3105

I2-4I2-5l120

15

軸組 - 接合部

No.
I2-1307512030

I2-612036242I2-715仕口
14
長ほぞ鼻栓打ち引張り図

接合部試験体（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（柱・横架材）、シラカシ（栓） 、継手仕様：長ほぞ鼻栓打ち
試験方法：静的一方向加力（引張り）

●適用条件
柱径（L）
：120mm 以上、横架材せい（H）：120mm 以上（ほぞ幅：90mm 以上）、ほぞ先長さ（l）：75mm 以上、ほぞ厚さ（D）：30mm 以上、終局変位δ max：鼻栓のせい（dh）と同じ●概要
スギ材による長ほぞ鼻栓打ち接合部の一方向引張り加力の試験により、荷重 ‐ 変位曲線を収録している。

前述の適用範囲の形状の一般的な長ほぞ鼻栓打ちにおける理論式である。

No.93 ～ 99
第2版

●理論式

・剛性計算時の K1 および K2 は第 2 項のみ
・側材と栓の複合面圧降伏応力を計算する際のめり込み降伏応力増大係数（αF2）は 1.0 とする。
（主材側の αF1 は 1.5。
）
・耐力計算における降伏モード 3 は図を考慮した式とし、モード 4 および 5 は考慮しない。
1軸組 - 接合部

図

長ホゾ鼻栓打ち仕口の栓降伏モード 3【初期剛性】
2仕口
14長ほぞ鼻栓打ち
引張り

【最大耐力】（1）木ダボせん断接合の降伏耐力

No.93 ～ 99
第2版
1軸組 - 接合部

（2）長ほぞせん断破壊

2仕口

文献
1）（一社）日本建築学会：木質構造接合部設計マニュアル、2009．

【許容耐力】
下式で概ね把握できる。加えて、施工性やば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。

j

P = j K d ⋅ j K m ⋅ j K 0 ⋅ j K f ⋅ Pu

K d：荷重継続期間影響係数：含水率影響係数j Kmj

K ：基準化係数
0jK ：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

長ほぞ鼻栓打ち引張り

L,S14

ほぞのせん断破壊の可能性が高いことより、設計上は脆性的な破壊が生じ、また、靭性能に期待しないことにし、

●モデル化
要素モデルの例：

No.93 ～ 99
第2版

ZYzx1X

伝統的構法や在来軸組などの仕口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。

x2z

軸組 - 接合部

等価モデル：

仕口

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Ky は拘束、回転は自由。

z14x

長ほぞ鼻栓打ち
引張り

軸剛性と回転剛性を考慮する場合は下図の通り。

ZY zxX

●特性値
No.I2-6 のみ 3 体とも破壊形状が同じであったため、No.I2-6 のみ結果を示す。
No.I2-6W=120mm h=120mm d=15 角 D=36mm

KPyPmaxPu

δv（kN/mm）

（kN）

（kN）

（kN）

（mm）

（4.25）（7.32）（10.54）（8.96）（2.70）

実験値
（平均値）

●荷重変形
No.93 ～ 99
第2版

No.I2-6 のみ 3 体とも破壊形状が同じであったため、No.I2-6 のみ結果を示す。
20201818161614141212P(kN)

P(kN)

・栓のほぞへのめり込み

1081084422000510152001δ(mm)No.I2-62345δ(mm)軸組 - 接合部

616W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=36mm●破壊性状
2仕口14栓のほぞへのめり込み （I2-6-1）
写真

ほぞの破断（I2-7-2）

破壊性状（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）

長ほぞ鼻栓打ち引張り

ほぞのせん断 （I2-1-1）

使用データ No.
No.93 ～ 99
第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

14

長ほぞ鼻栓打ち引張り

解説○構造システムと施工の注意点
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、耐力剛性上重要な仕口のときは、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、仕口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、軸方向バネと回転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。

○荷重変形

2020No.1

1818No.2

1616No.3

1414理論式（初期剛性）

121210理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

8実験値（平均）P (kN)

P (kN)

・栓のほぞへのめり込み

1086644220051015020012δ (mm)345δ (mm)20201818161614141212P (kN)

P (kN)

No.1 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=30mm
No.I2-1 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=30mm

10No.1
No.2No.3
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

1088664422

実験値（平均）

00051015200

123δ (mm)

δ (mm)

No.I2-2 W=150mm h=120mm d=15 角 D=30mmNo.2 W=150mm h=120mm d=15 角 D=30mm

共通

4520No.1

1818No.2

1616No.31414

理論式（初期剛性）121210理論式（木ダボ（込栓）せん断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

88

実験値（平均）

664422P (kN)

P (kN)

2010000510152002512345δ (mm)

δ (mm)

20201818161614141212P (kN)

P (kN)

No.3 W=120mm
h=120mmd=18
角角D=30mm
No.I2-3W=120mm
h=120mm
d=18D=30mm

10No.1
No.2
No.3
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

1088664422

実験値（平均）

0005101502012345δ (mm)

δ (mm)

20201818161614141212P (kN)

P (kN)

No.4 W=120mm
l=75mmd=15D=30mm
No.I2-4W=120mmh=120mmh=120mm
l=75mmd=15D=30mm

10No.2No.3
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

10886644220No.1

実験値（平均）

00510δ (mm)1520012δ (mm)

34

No.6 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=36mm
No.I2-6 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=36mm

共通

5

・ほぞのせん断破壊
20201818161614141212No.1
No.2No.3

P (kN)

P (kN)

理論式（初期剛性）10理論式（木ダボ（込栓）せん断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

1088664422

実験値（平均）

0005101502012345δ (mm)

δ (mm)

20201818161614141212P (kN)

P (kN)

No.I2-1
W=120mmh=120mm
l=120mmd=15 D=30mm
No.1
W=120mmh=120mm
l=120mmd=15 D=30mm

108No.1
No.2No.3
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

1086644220

実験値（平均）

005101520012δ (mm)345δ (mm)2020No.11818No.21616No.3

1414理論式（初期剛性）

1212理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

P (kN)

P (kN)

No.I2-2W=150mmh=120mmd=15角 D=30mm
No.2W=150mmh=120mm
d=15 角
D=30mm

1010886644220

実験値（平均）

0051015202501

δ (mm)

23
δ (mm)

No.3 W=120mm h=120mm d=18 角 D=30mm
No.I2-3 W=120mm h=120mm d=18 角 D=30mm

共通

45201818161614141212P (kN)

P (kN)

2010No.1
No.2No.3
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

1088664422

実験値（平均）

0005101502012345δ (mm)

δ (mm)

20No.11818No.21616No.31414

理論式（初期剛性）1212理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

P (kN)

20

101088664422

実験値（平均）

00024680

100.5

11.52

δ (mm)

δ (mm)

No.5 W=120mm h=120mm l=120mm d=30 D=30mm
No.I2-5 W=120mm h=120mm l=120mm d=30 D=30mm

20201818161614141212理論式（木ダボ（込栓）せん断
接合の降伏耐力）理論式（長ほぞせん断）

10実験値

P (kN)

P (kN)

P (kN)

No.I2-4 W=120mm h=120mm l=75mm d=15 D=30mmNo.4 W=120mm h=120mm l=75mm d=15 D=30mm

10886644220No.1
理論式（初期剛性）0024681001

δ (mm)234

δ (mm)

No.I2-7 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=24mm
No.7 W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=24mm

共通

520201818161614141212

P (kN)

P (kN)

・ほぞの破断108No.2
理論式（初期剛性）理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）
実験値（平均）

10866442200246801001

δ (mm)2345

δ (mm)

No.7
W=120mmh=120mm
l=120mmd=15 D=24mm
No.I2-7W=120mm
h=120mm
l=120mmd=15 D=24mm

202018181616

理論式（初期剛性）14141212理論式（木ダボ（込栓）せん
断接合の降伏耐力）
理論式（長ほぞせん断）

P (kN)

P (kN)

・ほぞの割れ

108

No.3

10
実験値（平均）

8664422002468

10001

δ (mm)234

δ (mm)

No.I2-7
W=120mmh=120mm
l=120mmd=15 D=24mm
No.7
W=120mmh=120mm
l=120mmd=15 D=24mm

共通

5○破壊性状
実験値と理論式の破壊性状は試験体の各寸法で異なることがあるが、実験、理論式とも栓のほぞのめり込みの破壊モードが支配的である。
破壊モード
1

I2-4 ほぞのせん断破壊

2
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込みI2-5 ほぞのせん断破壊
栓のほぞへのめり込みI2-1 ほぞのせん断破壊
I2-2 ほぞのせん断破壊
I2-3

I2-6

栓のほぞへのめり込みI2-7 ほぞのせん断破壊

3
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込
み
ほぞのせん断破壊

最多破壊形式
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込
み
栓のほぞへのめり込み

理論式による破壊形式
栓のほぞへのめり込みモード3
栓のほぞへのめり込みモード3
栓のほぞへのめり込みモード3

ほぞのせん断破壊

ほぞのせん断破壊

ほぞのせん断破壊

ほぞのせん断破壊

ほぞのせん断破壊

ほぞのせん断破壊

栓のほぞへのめり込みモード1

栓のほぞへのめり込
み

栓のほぞへのめり込
み

栓のほぞへのめり込
み

栓のほぞへのめり込みモード3

ほぞの破断

ほぞの割れ

ほぞのせん断破壊

栓のほぞへのめり込みモード1

No.I2-1

W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=30mm

共通

No.I2-2

W=150mm h=120mm l=105mm d=15 D=30mm

No.I2-3

W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=30mm
共通

No.I2-4

W=120mm h=120mm l=75mm d=15 D=30mm

No.I2-5

W=150mm h=120mm l=120mm d=30 D=30mm
共通

No.I2-6

W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=36mm

No.I2-7

W=120mm h=120mm l=120mm d=15 D=24mm
共通