平成 25 年度補正林野庁 CLT 等新製品・新技術利用促進事業 ＜耐火部材の開発＞

小・中 断 面 集 成 材 を 利 用 し た 準 耐 火 構 造 部 材 開 発

組立部材の加工・組立の手引き
組立圧縮材（柱）

重ねばり

合わせばり

小・中断面集成材を利用した準耐火構造部材開発

組立部材の加工・組立の手引き

中層大規模木造建築物は、耐火部材や「燃えしろ設計」等により、モデル的な木造建築物への取り組みが増えつつあるとはいえ、耐火構造や準耐火構造が求められ、木造建築物といえるものは決して多くはありません。
中層大規模木造建築物の建築が進まない要因の一つは、RC 造等と比べてコストが割高であるといわれている点です。準耐火木造でいえば、「燃えしろ」設計をするためには断面の大きい大断面集成材等の小・中断面集成材を利用した準耐火構造部材開発 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

利用が必要です。大断面集成材は、ほとんどが一品生産の特注品で、部材設計、接合設計も個々に対応せざるを得ない状況にあり、コストが割高になる傾向があります。コストの問題をクリアする一つの方法

組立圧縮材（柱） 接合具：ネジ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2として、戸建て木造向けの規格品である小・中断面集成材を利用し、ボルトやネジなどの接合具を用い断面の大きな組み立て材とすることにより、「燃えしろ」設計が可能な準耐火構造部材とすることです。

組立圧縮材（柱） 接合具：ボルト ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3量産される小･ 中断面集成材でも、「燃えしろ」設計が可能なJAS 使用環境Ｂ同等性を評価された水性高分子イソシアネート系樹脂接着剤が開発されたことにより、「燃えしろ」部材としての利用が可能になっ重ねばり 105 × 210（4-105 × 105）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 4ています。
本事業は、規格品である小・中断面集成材を利用し、ボルトやネジなどの接合具を用い、組立圧縮材

重ねばり（被覆）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5（柱）や重ねばり、合わせばりなどにすることにより、「燃えしろ」設計が可能な準耐火構造部材としての開発を行い、中層大規模木造建築物の建築促進を図ろうとする取組みです。組立圧縮材（柱）や重ねばり、

重ねばり 105 × 480（2-105 × 105+105 × 270）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6

合わせばりについては、強度性能や防火性能のデータ、具体的な加工・組立のマニュアルもほとんどありません。

重ねばり（被覆）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

本冊子は、本事業の載荷加熱試験で準耐火性能の確認ができた組立圧縮材（柱）や重ねばり、合わせばりについて、組立・加工の仕様を示すものです。

合わせばり ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8
準耐火構造部材開発事業の試験の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9組立部材の仕様
組立部材
組立圧縮材
（柱）

重ねばり

合わせばり

接合具

接合具の配置等ネジ（ASSYplusVG φ10
長さ 160 ）@1,700 以下

部材断面（mm）

210 × 210（4-105 ×105 ）スギ（同一等級構成）

M12 ボルト（バネ付き丸座金を使用）〃105 × 420（4-105 ×105 ）上下 2 材はヒノキ（同一等級構成）〃）
中央 2 材はスギ （３カ所（交互）〃

部材間のせん断力を車知（ 厚 30× 105 × 105 ）で（バネ付き丸座金を使用）
負担 @450 以下

M12 ボルト

105 × 480（2-105 ×105+105 × 270 ）M12 ボルト上下 2 材はヒノキ（同一等級構成）
中央１材はスギ（対称異等級構成）

部材間のせん断力を車知（ 厚 30× 105 × 105 ）で（バネ付き丸座金を使用）
負担 @450 以下

210 × 420 、スギ（対称異等級構成）（2-105×420 ）M12 ボルト（バネ付き丸座金を使用）－1－−1−@1,000 以下（2 列）組立圧縮材（柱）組立圧縮材（柱）・接合具：ネジ・接合具：ボルト

10510510

バネ付座金

5102150210105105105

バネ付座金

102150210

M12 ボルトM12 ボルト

M16 ボルト

M16ボルト@1700 以下
@ 1700 以下

M12 ボルト
ネジ（ AssyplusVG φ10 ）埋木（厚さ20 ×径15）
座堀加工（φ15 ×深さ 30）

埋木（厚さ20×径50）
小断面集成材（スギ、ヒノキ等）@1700 以下

バネ付座金
（径 45 ×厚 4.5 ）@1700以下

ボルト M12（下穴加工径15）

埋木（厚さ20×径50）
小断面集成材（スギ、ヒノキ等）

M12 ボルト

M16ボルト45 30 30 45 30
105105210

45456060105105210

M12 ボルト10530

M16 ボルトM12 ボルト105

105
210−2−105
210

−3−

20

52.5−4−
105
105
105

420
10520

M12ボルト（下穴加工径15）ネジ（φ3.5 × 55 ＠ 300 ）

バネ付座金（厚さ4.5×径45）

埋木（厚さ20×径50）車知105 × 210（4-105 × 105 ）
木材被覆（厚さ 20 ×巾 140 ×長さ 2000 ）

重ねばり

被覆用木材
厚さ 20 ×巾 140 ×長さ 2000

小断面集成材（ヒノキ等）

105 × 210（4-105 × 105 ）

105
145

小断面集成材（ヒノキ等）

小断面集成材（スギ）

重ねばり（被覆）105

車知（厚さ 30 × 105 × 105 ）

105

52.5

座堀加工
（径 50 ×深さ 40）車知車知 (イチイガシ)

重ねばり

140−5−
420
14014020−6−
105480
270
10520

埋木
（厚さ20×径50）

中断面集成材
（スギ）

被覆用木材

埋木
（厚さ20×径50）M12 ボルト（下穴加工径15）105 × 480（2-105 × 105+105 × 270 ）被覆（厚さ 20 ×巾 140 ×長さ 2000 ）−7−M12 ボルト

ネジ（φ3.5 × 55 ＠ 300 ）105 × 480（2-105 × 105+105 × 270）

車知

重ねばり

被覆用木材（厚さ 20 ×巾 120 ×長さ 2000 ）

105

270

105

重ねばり（被覆）105
14552.5 52.5
105

バネ付座金
（厚さ4.5×径50）

小断面集成材（ヒノキ等）

車知（イチイガシ）（厚さ 30 × 105 × 105 ）

重ねばり

120105120480120270120105

準耐火構造部材開発事業の試験の概要

合わせばり
420

210 × 420 （2-105 × 420 ）1 組立部材の組立と強度性能の確認「燃えしろ」設計の前提として、組立部材の構造設計法と実大曲げ試験及び座屈試験等により強度性能を確認し、載荷加熱試験の試験荷重を検討した。
①接合仕様の異なる（ボルト、ネジ）組立圧縮材（柱）重ねばり載荷加熱試験（脱炉後）組立圧縮材（柱）座屈試験

重ねばり強度試験

2 準耐火仕様の検討と実大載荷加熱試験による耐火性能の確認

埋木（厚さ 20 ×径 50 ）中断面集成材（スギ等）

座掘加工（径 50 ×深さ 45 ）M12 ボルト（下穴加工径 15 ）＠ 1000以下 2 列②部材組み合わせの異なる重ねばり（4－105× 105、2－105 × 105 + 105 × 270）

組立圧縮材（柱）や重ねばり、合わせばりの接合具の被覆仕様について検討し、載荷加熱試験により準耐火性能を確認した。
①組立圧縮材（柱）（4－105× 105、接合具無し、ボルト、ネジ接合）②重ねばり（4－105× 105、2－105 × 105 + 105 × 270、ボルト接合、20㎜側面被覆）

3 載荷加熱試験結果

バネ付座金（厚さ4.5× 径 45 ）

210

③合わせばり（2－105 × 420、ボルト接合）（1）組立圧縮材（柱）①接合具なしの試験体は、42 分に座屈破壊した。
②接合具がボルト M 12 の試験体は、49 分に座屈破壊した。
70

420
280

③接合具が全ねじの試験体は、47 . 5 分に座屈破壊した。

70

105

中間部に接合具を使用した試験体は、何れも 45 分の準耐火性能が確認できた。

105

105

210

（2）重ねばり①（4－105× 105）: 試験開始 48 . 5 分後にせん断破壊により試験終了、45 分の準耐火性能は確認できた。
②（2－105 × 105 + 105 × 270）: 試験開始 50 分後にせん断破壊により試験終了、45 分の準耐火性

105能は確認できた。
（3）合わせばり（2－105 × 420）: 60分の載荷加熱試験に破壊せず、60 分のたわみ量は 30 . 5㎜、最大たわみ速度は 1 . 2㎜ / 分で制限値以下であった。60 分の準耐火性能は確認できた。

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