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日本建築学会大会学術講演梗概集（中国） 2017 年 8 月

高い剛性・耐力・靱性を有する木造軸組工法耐力壁の開発
その１．試験体仕様と面内せん断試験結果
正〃〃24mm 合板大壁耐力壁
タイロッド法Midply wall system

正〃○逢坂達男 1
川尻 出 3
河合直人 5岡部 実 2
荒木康弘 4

MPW 挿入耐力壁

1. はじめに
中層・大規模木造建築物の耐震設計では、高い剛性・（高さ 4.2m）を図 1 に示す。
表 1

耐力・靱性を有する耐力壁が必要となり、5 倍を上限とし試験体仕様と試験体数

H42W20

H36W20

H30W20た壁倍率の耐力壁仕様とは異なる。海外では中高層木造

A

3＋(1)

11

建築物が増えているが、我が国の耐震設計法を用いて海B

2＋(1)外と同様な木造建築物が設計できるよう、耐力壁や接合C

3＋(1)1部を開発しておく必要がある。

857300300857

本報では木造軸組工法による中層・大規模木造建築物2000を行い、その性能を実験で検証した。なお本報告の一部

2000の実現に向け、高い耐震性能を有する耐力壁開発の検討

3900

開発・普及支援事業」の一環として、一般社団法人日本

3900

120

は、平成 27 年度「地域の特性に応じた木質部材・工法の282. 試験体
耐力壁は、壁倍率換算で 15 倍～20 倍の性能を目標とし150た。また最下階で天井高さを確保するため、壁高さ 4.2m（1m モジュール仕様）とし、全ての仕様で床勝ちとなっている。
軸組に用いた材料は、柱(150×150mm)を構造用集成材（E65-F255 同一等級スギ）、土台(150×150mm)及び桁(150891508914089381000（土台上端から桁上端）を標準とし、3.6m、3.0m 仕様についても一部試験を実施した。試験体の柱間寸法は 2m281502000のである。

281502000木造住宅産業協会内に設置された委員会で検討されたも893810002000(A) 24mm 構造用合板大壁(B) MPW パネル挿入耐力壁

図 1 試験体図
柱脚部の土台へのめり込みを防止するため、図 2 に示すめり込み補強金物を設置した。なお、めり込み補強金物なしの試験も比較として行った。（表 1 の括弧内の数字はめり込み補強金物無しの試験体を示す。）

×300mm)を構造用集成材（E120-F330 対称異等級ベイマツ）とし、中柱、胴つなぎ(120×120mm)及び床上の受け柱4-M20ナット（1種）4.5材(75×75mm)は構造用集成材(E65-F255)とした。
150

耐力要素は、以下に示す 3 種類とした。

土台（A）24mm 構造用合板 CN75 くぎ、50mm 間隔二列打ち仕

プレート厚さ4.5mm(SS400)様の大壁耐力壁

D20丸鋼(SS400)（B）枠組壁工法構造用製材（JⅡ）を用いた Midply wall

904-2段孔 小D22貫通
大D38深さ20mm

4-D22キリ95（面材は 12mm 構造用合板）（C）B 仕様に 12mm 構造用合板 CN65 くぎ、50mm 間隔

110152150903530し、軸組と MPW パネルを長尺ビスで緊結した耐力壁

150system パネル（以下 MPW とする）を軸組内に挿入

110150の大壁仕様を併用した耐力壁試験仕様と試験体数を表 1 に、（A）と（B）の試験体図

Development of high stiffness, strength and ductility shear wall by Post and Beam
Construction
Part 1. Specification of shear wall and test results of horizontal load

― 219 ―

図 2 めり込み補強金物

OSAKA Tatsuo 1,OKABE Minoru 2
KAWAJIRI Izuru 3, ARAKI Yasuhiro 4
KAWAI Naohito 5,

3. 試験方法
試験はターンバックル（JIS 建築用ターンバックル胴径

破壊は、面材とくぎの二面せん断接合部の面材支圧破壊M33）を用いたタイロッドを用い、脚部の浮き上がりを拘MPW 中央部たて枠の面外変形に伴う大壁用構造用合板束して水平加力試験を行った。なお柱脚部に HD-B25 ホー

12mm のくぎの抜けが見られた。とパネル中央部 MPW たて枠の面外変形であった。Ｃはルダウン金物を設置し加力初期の浮き上がりを拘束して

図 5 に各試験条件での降伏耐力 Py、終局耐力 Pu に 0.2いる。加力は 1000kN 油圧ジャッキを用い、試験体桁部分√(2μ-1)を乗じた耐力、2/3×最大荷重、変形角 1/120radに水平力を加えた。試験装置概要を図 3 に示す。

時耐力の比較を示す。全ての試験体において靱性を考慮した指標が最小値となり、ついで 1/120rad 変形時耐力が小さい値となった。倍率換算で 15 倍程度の性能は確認できたが、20 倍を超える性能を有する仕様は少ない。

面外拘束治具
荷重計(1000kN)

80±1000kN油圧ジャッキ（ストローク±500mm）

M33ターンバックル胴D35丸鋼（強度区分5.8)

D35丸鋼（強度区分5.8)

カウンター
ウェイト

3260504020 倍相当

302010 倍相当

10の業務方法書に従い、そのあと 1/30rad で正負 1 回の繰り返しを行った後、正側（引き側）で破壊させた。

n2 av
e2- No
C- H
4C- H
4

n02- No

B- H
32 ave

図 5 各試験条件での四指標の比較
図 6 に試験条件毎の加力側柱脚部のめり込み変位の比較

4. 試験結果
柱長さ 3900mm の試験体Ａ､Ｂ､Ｃの荷重－変位曲線のを示す。最大荷重の 1/2 では、めり込み補強金物の有無に一例を図 4 に示す。Ａは

重時は補強金物なしは土台高さ(150mm)の 10%以上のめり
200010-500が低下せず、負側 1/15rad-150も加力した。

-200-300 -200 -100

1/60

H=3900mm W=2000mm

01/30

100

1/20

1/15

200

300

Apparent displacement(mm)200-150

1/60

1/30

1/20

図6-1501/15

1/60

H=3900mm W=2000mm-200-300 -200 -100

0100

200

Apparent displacement(mm)300-200-300 -200 -100

01/30 1/20

100200on
4 2- N
C- H

ve

30

on
4 2- N

B- H

B- Hve42 aB- H

加力側脚部のめり込み変位の比較

5. まとめ
木造軸組工法による中層・大規模建築物の設計に際し、倍率換算で 15 倍を超える耐力壁仕様の実験的な基礎データが得られた。

1/15300

Apparent displacement(mm)

図 4 荷重－変位曲線の一例
1 住友林業株式会社
2（一財）ベターリビングつくば建築試験研究センター, 博士（農学）
3 (株)日本システム設計,
4 国立研究開発法人建築研究所, 博士（工学）5 工学院大学建築学部教授, 工学博士

30-50-100

36-300A- H-50-100-25
on

50-20

H=3900mm W=2000mm

42 - N50-15A- H

100Load( kN )100

C-H42W20

A- H

150-10ve

B-H42W20-5

42 a

2000

△： Pmax 時-100

1/15rad (149kN）まで荷重150○： 1/2 Pmax 時

5A- H

破壊が生じた。Ｂはは注意が必要と思われる。

50

めり込み変位 (mm)

胴つなぎ部の割裂せん断結果となった。長期鉛直荷重が作用した状態での設計で100Load( kN )(232mm) に 達 し 、 柱 及 び込みが見られた。補強金物を用いるとめり込みは小さい

A-H42W20

42 a

150

側 で 最 大 荷 重 189kN

よるめり込み変位には顕著な差は見られないが、最大荷

C- H

1/30rad 繰り返しの後、正Load( kN )◇： 2/3Pmax □： 1/120rad 耐力

B- H4

試験装置概要見かけの変形角 1/50rad までの加力は、壁倍率性能評価

A- H
30e
A- H
42 av

図 3on

○： Py △： 0.2Pu √ (2 μ -1)

0B- H
4

基礎フレーム(H300)

A- H
36

ストッパー
32

単位長さ当たりの耐力(kN/m)

M33
ターンバックル胴70

A- H
42 N

異形PC鋼棒4-D22

1 Sumitmo Forestry CO., Ltd.
2 Center for Better Living Tsukuba building research and testing laboratory, Dr. Agr.
3 Nihon system sekkei Architects & Engineers
4 National Research and Development Agency Building Research Institute, Dr. Eng.
5 KOGAKUIN University, Architecture, Professor, Dr. Eng― 220 ―