スライド 1

スライド 4
枠組壁工法建築物における枠組壁工法建築物における構造材料の構造材料の試験・試験・評価方法

JAS規格
規格の認証を認証を目指す
目指す場合
JAS規格の・JAS規格
規格に規格に合致する合致する品質管理手法
する品質管理手法が品質管理手法が必要
材料は材料は既存の既存の要求に要求に従って格付って格付

森林総合研究所 複合材料研究領域
複合化研究室 渋沢龍也

・材料規格の材料規格の規定

・格付の格付の結果が結果が供給・供給・需要側の需要側の両者に両者にとって十分とって十分かは十分かは判断不能
かは判断不能目安としての目安としての性能値としての性能値が性能値が必要 →測定・建築関連法規の建築関連法規の概説
・試験項目と試験項目と測定方法
・評価方法

スライド 2

スライド 5
主要な主要な材料規格

建築基準法

工業標準化法JIS A 5905-1994 繊維板
JIS A 5908-1994 パーティクルボード

第20条
条＝「構造耐力＝「構造耐力」構造耐力」
条＝「指定建築材料
第37条＝「指定建築材料」
指定建築材料」

農林物資の農林物資の規格化及び規格化及び品質表示の品質表示の適正化に正化に関する法律
する法律
構造用パネル
構造用パネルのパネルの日本農林規格
合板の合板の日本農林規格

スライド 3

旧第38条
旧第 条＝「特殊＝「特殊の特殊の建築材料又は建築材料又は構造方法を構造方法を用いる建築物いる建築物」
建築物」削除スライド 6
材料規格における材料規格における要求項目における要求項目
パーティクルボード
構造用パネル
構造用パネル
寸法精度
寸法精度
製造基準
含水率
含水率
曲げ強度
曲げ強度・強度・剛性
初期の初期の強度
はく離強度
はく離強度
はく離強度
はく離強度
湿潤時曲げ湿潤時曲げ湿潤時曲げ強度
湿潤時曲げ強度・
強度・剛性
耐水性
厚さ膨張率
厚さ膨張率
木ねじ保持力釘引き
ねじ保持力
釘引き抜き抵抗接合部
釘接合せん
釘接合せん断耐力
せん断耐力

基準法第37条
基準法第37条(建築材料の建築材料の品質)
品質)「建築物の建築物の基礎、基礎、主要構造部その主要構造部その他その他安全上、安全上、防火上又は防火上又は衛生上重要で衛生上重要である政令ある政令で政令で定める部分
める部分に部分に使用する使用する木材、木材、鋼材、鋼材、コンクリートそのコンクリートその他
その他の建築材料として建築材料として建設大臣として建設大臣が建設大臣が定めるもの」
るもの」＝指定建築材料→施行令第144条
条の3
施行令第スライド 7

施行令第144条 の3
施行令第144条(安全上、安全上、防火上又は防火上又は衛生上重要な重要な建築物の建築物の部分)部分)

ス ラ イ ド10

「平板状の平板状の有機発泡材の有機発泡材の両面に両面に構造用合板その用合板その他その他これに類これに類するものを接するものを接着剤により着剤により複合構成により複合構成した複合構成したパネル
したパネルのうパネルのうち枠組がないもの枠組がないもの」
がないもの」

平成12年告示号「建築物の平成 年告示1446号
年告示
建築物の基礎、基礎、主要構造部等に主要構造部等に使用する使用する建築材料
する建築材料並びにこれらの建築材料
びにこれらの建築材料が建築材料が適合す適合すべき日本工業規格又べき日本工業規格又は日本工業規格又は日本農林規格及び格及び品質に品質に関する技術的基準する技術的基準」
技術的基準」
改正：号
改正：平成13年告示
平成 年告示1539号
年告示スライド 8

平成12年告示第1446号に平成12年告示第年告示第1446号規定される規定される木質材料
される木質材料1
木質材料1
木質接着成形軸材料

スライド 11平成12年告示第1446号
平成12年告示第年告示第1446号に規定される規定される木質材料
される木質材料2
木質材料2
木質複合軸材料「製材、製材、集成材、集成材、木質接着成形軸材
料その他その他の木材を木材を接着剤により接着剤によりI形
により 形、角形その角形その他所定断面形状に複合構その他所定の他所定の断面形状に成した軸材した軸材」
軸材」

平成12年告示第1446号
平成12年告示第年告示第1446号に規定される規定される木質材料
される木質材料4
木質材料4
木質接着複合パネル
木質接着複合パネル「製材、製材、集成材、集成材、木質接着成形軸材料
その他
その他の木材を木材を使用した使用した枠組した枠組に枠組に構造用合板その合板その他その他これに類これに類するものを接着剤するものを接着剤により複合構成により複合構成した複合構成したパネルしたパネル」
パネル」「木材の木材の単板を単板を積層接着又は積層接着又は木材の木材の小片を小片を集成接着した集成接着した軸材した軸材」
軸材」

スライド 9平成12年告示第1446号
平成12年告示第年告示第1446号に規定される規定される木質材料
される木質材料3
木質材料3
木質断熱複合パネル
木質断熱複合パネル

ス ラ イ ド構造材料の構造材料の評価方法の評価方法の変遷

12
基準法性能規定化
平成9年月「昭和57年告示
平成 年3月
昭和 年告示56号
年告示 号」改正
1998年枠組壁工法建築物構造計算指針
年枠組壁工法建築物構造計算指針
平成10年月1日付建設省住宅局建築指導課
日付建設省住宅局建築指導課
平成 年12月
国際基準調査官事務連絡
平成13年
月「平成12年告示第号」改正
平成 年10月
平成 年告示第1446号
年告示第2002年枠組壁工法建築物構造計算指針
年枠組壁工法建築物構造計算指針
2007年枠組壁工法建築物構造計算指針
年枠組壁工法建築物構造計算指針

ス ラ イ ド
13

軸材料に軸材料に要求される要求される強度性能される強度性能
曲げ
圧縮
引張
せん断
せん断
めり込
めり込み
釘接合部

ス ラ イ ド14

ス ラ イ ド16

事故的水掛
事故的水掛り含水率
荷重継続時間()
荷重継続時間(DOL)
クリープ(接着耐久性)
接着耐久性)ス ラ イ ド面材料に面材料に要求される要求される強度性能
される強度性能17

試験時:20±℃, 95±±5%RH
試験時 ±2℃で養生ス ラ イ ド

曲げ強度・強度・弾性係数

184点曲点曲げ点曲げ試験
P/2P/238400.5445

400.58915

使用環境Ⅰ
使用環境Ⅰ
直接外気に直接外気に曝される環境
される環境または環境または常時湿潤状態にに置かれる環境
常時湿潤状態
かれる環境

曲げ面内せん
面内せん断
せん断
層内せん
層内せん断
せん断
釘接合部

ス ラ イ ド

性能に性能に対する影響因子
する影響因子

1246

加力速度:
分
加力速度 破壊時間5±
破壊時間 ±2分
206材
材(梁梁せい140mm)→→スパン1960mm
せい
スパン

使用環境Ⅱ
使用環境Ⅱ
屋外に屋外に面する部分する部分に部分に使われる下地材またはまたは断続的下地材
または断続的に断続的に湿潤の湿潤の状態となるおそれのある状態となるおそれのある部分となるおそれのある部分に置かれる環境
かれる環境
試験時:
±2℃℃, 85±±5%RH
試験時 20±で養生ス ラ イ ド
19

ス ラ イ ド
使用環境Ⅲ
使用環境Ⅲ

22

使用環境Ⅰ
使用環境Ⅰ，Ⅱ以外の以外の環境
試験時:±2℃℃, 65±±5%RH
試験時 20±で養生
養生：
時間毎の養生：24時間毎
時間毎の試験体質量に試験体質量における変化率以下となるおける変化率が変化率が0.1%以下以下となるまで行まで行う。

ス ラ イ ド20

試験体の試験体の採取
生産・生産・加工・加工・流通・流通・施工の施工の全ての段階ての段階
から材料特性から材料特性を材料特性を適切に適切に表すように収集すように収集

サイドマッチング
試験体2123

母平均を母平均を区間推定した区間推定した場合した場合に場合に、信頼率95%のの信頼区間が以内
信頼区間が標本平均の標本平均の5%以内となるように決定となるように決定(各調整係数の各調整係数の導出にあたっては導出にあたっては10体にあたっては 体)
n≧0.1537×cv2

≧×n：
：試験体数
cv：
：変動係数(%)
変動係数

基準強度
事故的水掛
事故的水掛りによる低減による低減を低減を考慮して考慮して求して求める
F＝Fs×K3
F：：基準強度
Fs：使用環境Ⅲ
使用環境ⅢのTL
K3：事故的水掛
事故的水掛りに係る強度調整係数

ス ラ イ ド
試験体数

信頼水準75%のの95%下側許容下側許容信頼水準限界値としてとして求限界値として求める
TL＝x－K･s(母集団を母集団を正規分布と正規分布と仮定)仮定)
TL：：下側許容限界値x：：試験強度の試験強度の平均値
K：：n=10; 2.104, n=15; 1.991
s：：標準偏差ス ラ イ ド本試験体ス ラ イ ド

試験強度の試験強度の許容限界値

24

材料強度
基準強度の基準強度の含水率変化による含水率変化による低減を低減を考慮して考慮して求して求める
Fm＝F×K1
Fm：材料強度F：：基準強度
K1：含水率に含水率に係る調整係数

ス ラ イ ド
25

許容応力度
含水率変化・による低減
含水率変化・DOLによるによる低減
安全率を考慮してして求と安全率を考慮して求める

ス ラ イ ド28

K3＝f’/fs’
K3：事故的水掛
事故的水掛りに係る強度調整係数f’：：散水・散水・乾燥処理を乾燥処理を行った試験体
った試験体の曲げ強度：サイドマッチング試験体
fs’：
サイドマッチング試験体(試験体(使用環境Ⅲ環境Ⅲ)の曲げ強度の強度の平均値

AUS＝2/3×F×K1×K2
AUS：：許容応力度
2/3：：安全率
F：：基準強度
K1：含水率に含水率に係る調整係数に係る調整係数
K2：DOLにス ラ イ ド26

ス ラ イ ド
含水率に含水率に係る強度調整係数

29

ス ラ イ ド

許容応力度算出の許容応力度算出の流れ
Fs, Es(使用環境Ⅲ使用環境Ⅲ)←K3, Kc(事故的水掛事故的水掛り)
F, E((基準強度・基準強度・基準弾性係数)基準弾性係数)←K1, Ka(含水率)含水率)・クリープ)←K2, Kb(DOL・クリープ)
AUS, Ed (許容応力度・許容応力度・弾性係数)弾性係数)

K1＝f/fs
K1：含水率に含水率に係る強度調整係数
f：：使用環境Ⅰ
使用環境Ⅰ・Ⅱにおける曲における曲げ剛性
fs：サイドマッチング試験体
サイドマッチング試験体(試験体(使用環境Ⅲ)の曲げ剛性の剛性の平均値

27

事故的水掛
事故的水掛りに係る強度調整係数

ス ラ イ ドDOLにDOLに係る強度調整係数
長期の年(＝131,400,000分分)
長期のDOL250年相当のの応力レベル相当
応力レベルとしてレベルとして求として求める
SL＝c－d×log10 t
K2＝c－d×log10131,400,000＝c－8.12･d
SL：：応力レベル), t：：時間(応力レベル(レベル(%)
時間(分)K2：DOLにに係る強度調整係数c：：回帰直線の：回帰係数
回帰直線の切片,切片 d：

30

まとめ環境・環境・資源問題
資源問題↓
地域材の地域材の利用は利用は社会の社会の要請
しかも、しかも、必ずしも高ずしも高い性能は性能は不必要
性能が性能が明らかでない性能をを明らかにすること
性能＝最も現実的な現実的な性能向上法