監修のことば

建築基準法では、木造建築物のうち、階数 3 以上、高さ 13m 超、軒の高さ 9m 超又は延べ面積が 500 ㎡を超える建築物については、構造計算を行うことが必要です。また、構造計算が義務付けられていない 2 階建て木造住宅等においても、構造安全性を高めるためには構造計算を実施することが望ましいことは言うまでもありません。その構造計算の方法の 1 つが許容応力度計算（建築基準法施行令第 82 条各号及び同条の 4 による計算）です。本書は、住宅規模の木造建築物の許容応力度計算の手引書と位置づけられます。
鉄筋コンクリート造や鉄骨造では柱・はり等の構成部材の応力度を計算し許容応力度計算を行いますが、住宅規模の木造建築物では、主な水平抵抗要素である耐力壁や水平構面が多くの部材により構成され、部材間が剛に接合されていないことから、構成部材によっては個々の部材の応力度を容易に求めることができない場合があります。そこで、本書では耐力壁や水平構面等の許容耐力を実験等により明らかにし、許容耐力をベースとした計算法を許容応力度計算の一つの方法として定義して、通常の許容応力度計算と併用することを可能としています。また、靭性及び終局耐力を考慮した許容耐力を用いることで大地震時の倒壊に対する安全性についても配慮しています。
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、本書の刊行にあたり、監修を実施しました。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法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の住宅の実現・普及に役立つことを願っています。
平成 29 年 3 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

はじめに木造軸組工法住宅の多くは建築基準法第 6 条第 4 号に該当するいわゆる 4 号建築物です。それらは、法令的には仕様規定である壁量計算で設計することが可能です。しかし、過去の地震災害等を振り返ると、しっかりとした許容応力度計算等による構造計算を行った建築物の方が優れた性能を発揮していることが分かります。
本書の初版本は、その許容応力度計算の手引書として、（財）日本住宅・木材技術センターから平成 13 年12 月に発刊されました。そして、その前年 6 月に施行された改正建築基準法ならびに 7 月に施行された住宅の品質確保の促進等に関する法律に基づく住宅性能表示制度における構造計算及び評価方法に対応できる解説書として、広く参考とされてきました。
その後、平成 20 年 3 月に、内容を拡充した改訂が行われ、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2008 年版）」が発刊されました。改めて申し上げるまでもなく、3 階建て木造建築物では、許容応力度計算による構造計算が必要です。3 階建ての建築物は、ときに従来にない、新しい構造的なチャレンジがなされることがあります。改訂本は、そのようなチャレンジを安全に実施することができる手引き書としての役割も果たしてきました。しかし、仕様規定の壁量計算に依存してきた設計者にとっては、木造建築物の許容応力度計算は、ハードルの高いものです。そのため、多くの質問が（財）日本住宅・木材技術センターに寄せられました。それらには真摯にお答えを返してきましたが、内容が高度すぎたのではないかといった反省もさせられました。
（公財）日本住宅・木材技術センターでは、改訂委員会を作り、内容を吟味し、丁寧な説明を心がけることで、高度な内容を理解しやすくするためのを検討を行ってきました。この度、一定の成果を得て、その結果を「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017 年版）」として取り纏めることができ、発刊することとなりました。
本書によって、木造住宅の高度な構造設計、構造計算が適切に行われ、安全で質の高い木造住宅が増加することを期待しています。

平成 29 年 3 月
木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会
委員長

坂本 功

木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会
委員名簿（敬称略、順不同）
委員長

坂本 功

東京大学 名誉教授委員

大橋 好光

東京都市大学 工学部建築学科 教授

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

稲山 正弘

東京大学 大学院農学生命科学研究科 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

村上 雅英

近畿大学 建築学部建築学科 教授

神谷 文夫

セイホク(株) 技師長

青木 謙治

荒木 康弘

東京大学 大学院農学生命科学研究科 講師
国土交通省 国土技術政策総合研究所 建築研究部
基準認証システム研究室 主任研究官
国立研究開発法人建築研究所 構造研究グループ 主任研究員

福山 弘

福山弘構造デザイン／Hf

小谷 竜城(株)エヌ・シー・エヌ 技術開発本部

岡田 恒(公財)日本住宅・木材技術センター 試験研究所長

中川 貴文

協力委員
事務局

藤本 潤

日本建築行政会議

米塚 正樹

日本建築行政会議（平成 27 年度まで）

逢坂 達男(一社)日本木造住宅産業協会 技術開発委員長

木林 長仁(一社)日本建築構造技術者協会 技術委員会木質系部会主査

八木 充生(一社)全国中小建築工事業団体連合会 技術専門委員

松井 進(一社)JBN 理事

戸田 知治

全国建設労働組合総連合 木造住宅設計委員

松本 潤朗

国土交通省住宅局建築指導課 企画専門官髙木 直人

国土交通省住宅局建築指導課 企画専門官（平成 28 年 6 月まで）

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(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（平成 27 年 11 月まで）(公財)日本住宅・木材技術センター 研究技術部 技術主任

松川 隆行
沖本 千枝

木造軸組工法住宅の許容応力度設計 改訂原案作成ＷＧ
委員名簿（敬称略、順不同）
主査

岡田 恒(公財)日本住宅・木材技術センター 試験研究所長

委員

河合 直人

工学院大学 建築学部建築学科 教授

稲山 正弘

東京大学 大学院農学生命科学研究科 教授

青木 謙治

荒木 康弘

東京大学 大学院農学生命科学研究科 講師
国土交通省 国土技術政策総合研究所 建築研究部
基準認証システム研究室 主任研究官
国立研究開発法人建築研究所 構造研究グループ 主任研究員

福山 弘

福山弘構造デザイン／Hf

小谷 竜城(株)エヌ・シー・エヌ 技術開発本部

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

中川 貴文

事務局1.2

1.1

構造計算ルートと法的位置づけ

1.1.1

建築基準法の規定による分類

木造軸組工法の概要

3

建築基準法の構造関係規定においては、木質構造は、およそ以下のように分類される。
一つは建築基準法施行令（以下、「令」と略す。）第 3 章第 3 節に規定される「木造建築物」で、基本的にはいわゆる在来軸組工法である。令第 3 章第 3 節には、材料、土台、柱、横架材、筋かい、接合部、耐久性等の構法仕様に関する規定があり、さらにその中の令第 46 条には、いわゆる壁量の規定がある。
階数が 2 以下で、延べ面積 500m2以下、高さ 13m 以下、軒の高さ 9m 以下の建築物であれば、これらの壁量規定を含む仕様規定に従えば良く、構造計算による安全性の確認は特に必要ないこととされている。
ただし、規定にある「ただし書き」を適用して仕様書的規定を一部適用除外とする場合には、許容応力度計算等の構造計算が要求される。
二つ目として、令第 46 条第 2 項には、大臣の定める材料を用い、大臣が定める構造計算を行った場合には、壁量規定が適用除外となるルートが用意されている。この規定は、かつては柱、梁等の部材の断面積についても条件があり、大断面木造の規定と呼ばれていたように、集成材等を用いた規模の大きい建築物に適用されることを想定した規定であった。このことは防火の規定における準耐火構造の燃えしろ設計と連動していたことからもわかる。しかしながら、その後の構法の多様化を反映して、断面積の条件が無くなり、材料としても集成材、単板積層材（LVL）等の他に、製材が追加された。したがって、今日ではこの条文を適用すれば、壁量規定によらない在来軸組工法も設計が可能である。ただし、製材とする場合には、針葉樹の構造用製材の日本農林規格に適合する材で、含水率 15%以下の乾燥材（径 24㎜の込み栓を用いた接合又はこれと同等以上に乾燥割れ等により接合部耐力の低下のおそれがない場合には 30％以下、それ以外で割れ等により接合部耐力の低下のおそれがない場合には 20%以下）に限ることとされている。
一方、令第 80 条の 2 には、木造建築物で上述のもの以外のものについて、別途技術基準を定める旨の規定があり、これを受けて、枠組壁工法等の技術基準告示（平 13 国交告第 1540 号 ※）、丸太組構法の技術基準告示（平 14 国交告第 411 号）及び CLT パネル工法の技術基準告示（平 28 国交告第 611 号）が定められている。
以上、建築基準法の規定により、在来軸組工法、大断面木造その他壁量規定によらない軸組工法等、枠組壁工法、木質プレハブ工法、丸太組構法、CLT パネル工法の分類がなされていることになる。これ以外の木質構造建築物を建築する場合には、構造規定としては、限界耐力計算又はエネルギー法を行うか、あるいは時刻歴応答計算を行って個別の認定を受けることが必要となる。
また、上述のように建築基準法に定めのある構法を用いた場合に、他の構造、例えば鉄筋コンクリート造や鉄骨造との併用構造になると、法令上の扱いが異なる。建築基準法の規定では、それぞれの構法に関する規定において、「～による建築物又は建築物の部分」という書き方がなされていて、建築物の部分にこれを適用することが認められている。つまり、他の構造方法との併用が認められている。こうした併用構造の場合には、要求される構造計算は純木造と扱いが異なり、令第 36 条の 2 及び平 19 国交告第 593 号において、規模等により必要な計算が定められている。

1.1.2

規模等による建築基準法上の分類

在来軸組工法、枠組壁工法、大断面木造等の構法によらず、建築基準法上の木造建築物であれば、階数 2 以下、高さ 13m 以下、軒の高さ 9m 以下、延べ面積 500 m2 以下のいずれかの制限を超えた場合には、構造計算が要求される。また、高さ 13m 以下、軒の高さ 9m 以下のいずれかの制限を超えた場合には、
令第 81 条第 2 項第二号により、高さ 31m 以下であれば、許容応力度等計算又はそれ以上に高度な計算、すなわちいわゆるルート 2 又はルート 3 の計算が要求される。計算ルートの詳細は次項を参照されたい。

※告示名称について、本書では、「平成 13 年国土交通省告示第 1540 号」を「平 13 国交告第 1540 号」のように略称している。建設省告示についても同様。

1.4構造計画と構造設計上の注意事項

17

力を地盤に伝えるのみでなく、基礎上部の耐力壁に作用する水平力及びモーメントを伝えるのに十分な強度と剛性を有していることが必要である。地盤が軟弱な場合には地盤の変動等により不同沈下を生じないよう十分強固な基礎を設計することが必要であり、地盤の条件に応じて鉄筋コンクリート造の布基礎やべた基礎、杭基礎等を用いる。基礎は、令第 38 条に基づく平 12 建告第 1347 号によって、地耐力の大きさに応じて選択できる形式が定められている。

1.4.2

建築物の形状(1)

建築物の平面形

建築物の平面は、耐震的にはなるべく単純なものが好ましい。矩形に対して平面的に凹凸があるような複雑な平面の建築物では建築物全体が一体化せず、それぞれの部分の振動特性の違いから地震時に境界部分に被害を受けることが多い。例えば、図 1.4.2.1(a)に示す平面では(イ)の部分と(ロ)の部分の振動特性が異なるため(イ)と(ロ)の境界が地震時に損傷しやすい。また、図 1.4.2.1(b)に示すコの字やロの字形平面では地震時の応力集中の他に、風荷重の評価や床面内せん断力の検討の問題もある。やむをえず、平面的に不整形な建築物を設計する場合には、全体での性能設計のみならず、適切にゾーニングし、各ゾーン単独で要求性能を満たすかどうかの検討等を行う必要がある。平面の問題として、壁配置や大スパン開口に伴う偏心があるがこれは、1.4.5 項で述べる。
損傷しやすい部分
（イ）

（イ）
（イ）

（ロ）

（ロ）
（ニ）

（ロ）
（ハ）
(a)

図 1.4.2.1
(2)

(b)

（ハ）

コの字型、ロの字型

不整形な平面形を有する建築物

建築物の立面形

建築物の立面もなるべく単純で均整のとれたものが望ましい。狭小住宅では短辺方向に耐力壁を確保しにくいと同時に、転倒モーメントが大きくなり、引抜・転倒の検討が重要になる。また、オーバーハングは狭小住宅と同様に転倒しやすいと同時に、片持ち先端のクリープたわみと上下振動や振動障害の問題、あるいは上部耐力壁の剛性や耐力の低下が生ずる。
建築物の立面が整形でなく各階の水平剛性に極端な差があると、水平剛性が低い階に変形が集中しやすい。図 1.4.2.2(a)に示す建築物では、2 階部分の水平剛性が他の部分と比べて極めて低いため、2階部分に変形が集中し被害を受ける可能性が高い。このような場合は各層の剛性率を確認することが望ましい。
立体的に偏りがあると、地震時に建築物の耐震要素に作用する応力に偏りが生じ、一部に地震力が集中して作用する場合がある。例えば、図 1.4.2.2(b)に示す建築物では建築物の重心が偏っているた
め、地震時の水平荷重が不均等になり、1 階正面部分に大きな水平力が作用して大きく変形するような被害を受ける可能性が高い。
やむをえず、建築物の形状が立面的に均整の取れない場合には、偏心率・剛性率等の確認を行い、各階の剛性の差が大きくならないようにするとともに、剛心と重心がなるべく一致するように耐力壁をバランスよく配置する。

1.4(3)構造計画と構造設計上の注意事項

23

水平荷重に対する設計上の注意事項

水平荷重に対する設計では、耐力要素の剛性、配置、荷重分布及び水平構面の剛性に配慮し、適正な応力評価と各部設計法が求められる。応力・変形状態には、偏心と床剛性が大きく影響する。偏心対策として、直交壁によるねじり防止、床剛性の確保、ねじり補正により十分応力集中を見込む、耐力壁の少ない側の靱性の確保も重要で効果的である。
令第 46 条第 4 項に基づく平 12 建告第 1352 号によって、木造建築物の耐力壁の偏心は、仕様規定により建築物を設計する場合には、①偏心率を計算する方法、又は②いわゆる四分割法による方法（壁量による方法）のいずれかにより確認することが定められた。ルート 1 の構造計算（令第 82 条各号及び令第 82 条の 4 の定めるところによる計算）には偏心率の規定が無いが、同計算を行う場合にも仕様規定が適用されるので、前述の偏心率若しくは四分割法に関する制限は同様に適用される。

1.4.6

水平構面(1)

一般事項

1.4.5(2)耐力要素の配置 で述べたように、地震力や風圧力等の水平力が各耐力要素に均等に伝わるためには、屋根や床の面内せん断剛性が十分剛である必要がある。図 1.4.6.1 に示すように壁線の間隔が大きく、床面剛性が小さい場合、地震時に中央部が大きく変形し、内外装に被害が出る場合が多い。また、図 1.4.6.2 に示すように、耐力要素が偏って配置されている場合、変形は耐力壁の少ない面に集中し、その面に被害を生ずる場合が多い。
また、一般に、吹抜けを設けると、床の面内せん断剛性が低下するばかりでなく、床面の開口端部に応力が集中するため、大きな吹抜けを設けることは避けたほうがよい。吹抜けを設ける場合には、吹抜けによる床の面内せん断剛性が著しく低下しないことを確かめるとともに、開口部の周囲等を補強し応力がスムーズに伝達されるようにする。
前述した床倍率の考え方では、吹抜け等、部分的に水平構面の剛性が小さい、あるいは剛性がないときには、壁線の間隔を小さく抑えなければならないという算定方法が提案されている。やむをえず、吹抜けを設ける場合には、その方法に従って設計する。
また、水平構面のフランジ部分の接合部の強度についても、品確法において、新たに必要な強度が示された。特に、下屋や、L 字型に飛び出した部分の付け根の接合部には、十分な強度が必要となる。
本許容応力度設計法では、水平構面の検討は、従来に比べて詳細な方法が提案されている。水平構面に求められる強度は、前述のように、壁線の間隔と水平力との関係から求める。一方、水平構面の有している耐力は、特定の仕様の床倍率を用いる方法と、任意の仕様に対して面材の釘打ちや根太の留め付け方法を考慮した計算を行う詳細法の 2 つが示されている。

耐力壁

面内せん断剛性小耐力壁

この部分が損傷
水平構面

変形小耐力壁地震力

変形小この部分が損傷

地震力大開口変形大変形大図 1.4.6.1

床面剛性の低い建築物の地震被害

図 1.4.6.2

耐力要素が偏在する建築物の地震被害

木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017 年版）①

平成29年 3月

第１版発行

平成29年 5月

第１版２刷発行監

国土交通省国土技術政策総合研究所

修

国立研究開発法人建築研究所
編

集

企画発行

木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会
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

本書の一部または全部を著作権法の定める範囲を超え、無断で複写、複製、転載あるいはファイルに落とすことを禁じます。

木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2017 年版）②
モデルプランの構造計算例

平成29年 3月

第１版発行

平成29年 5月

第１版２刷発行編

木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会

集

企画発行

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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