使用データ No.
No.1 ～ 6
第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

17下げ鎌引張り概要
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、そのうちの下げ鎌仕口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いる。下げ鎌仕口は主に隅柱と貫、外周部の柱と間仕切壁の貫などの接合部に用いられる。

○力の伝達方法
下げ鎌仕口では、図のように貫に作用する引張力に対して鎌部分の面圧剛性で抵抗する。本
検討の理論式においては、くさびは貫を固定するものの摩擦の影響は無視できる程度で打ち込んでいる条件である。

PtCx

図

力の伝達方法○設計における考え方と適用範囲
鎌部分の面圧剛性によって初期剛性が決まり、その後引張荷重の増大にともなって鎌部分のせん断破壊が生じる。これを最大耐力とする。実験上は、鎌部のせん断破壊の他に柱の鎌受け部分の割れも確認されているが、脆性的に破壊する可能性のある鎌部のせん断で最大耐力を決定するものとしている。
概ね理論式は安全側の評価となっているが、鎌部分のみかけのせん断面積に影響する鎌先端の拡張部分（理論式中 e）や貫の厚さを十分に確保する必要がある。今回の検討においては、
引っ掛かりは 15mm で固定としており、e/(L-15) は 0.17-0.5(rad.) の範囲である。
文献
1）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」検討委員会平成 24 年度事業報告書

共通データNo.1 ～ 6第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

17下げ鎌
引張り●姿図・寸法No.1 ～ 6第2版

whLL1edNo.

（mm）

（mm）

（mm）

（mm）

（mm）

（mm）

I1-115I1-230

I1-3451515

I1-590120120456030

I1-6軸組 - 接合部

I1-41

試験体

105
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）
2

木材：スギ（柱、貫）、 スギ（楔）仕口【使用材料】
継手仕様：下げ鎌
試験方法：静的一方向加力（引張）試 験 体 寸 法： 貫 の 厚 さ w：30mm を 標 準、15mm，45mm も 実 施、 貫 の 差 し 込 み 深 さ L1：90mm 標 準、45mm、60mm、105mm も実施。
試験体の比重と含水率：比重；柱 0.39-0.47、貫 0.33-0.46、含水率 15-20％。

適用範囲：本実験結果、理論式の想定範囲は、貫厚さ w：15mm 以上、貫せい h：120mm 以上、柱幅 L：120mm 以上、貫の柱への差し込み長さ L1：45mm 以上。
終局変位：貫の柱への差し込み長さ（L1）の 1/3、とする。

17

材料：スギ材を使用している。適用上は含水率や強度区分の違いによる補正を考慮する必要がある。

下げ鎌
引張り

●適用条件

●概要
スギ材による下げ鎌仕口接合部について、一方向静的引張加力試験に基づいた、実験結果、理論式、解析モデ
ル及び施工上の注意点などについての内容を記載している。一般に、下げ鎌は隅柱と貫の接合部などに用いられる（以降、部材を柱、貫、と表記する）。

●理論式
前述の適用範囲の形状の、一般的な下げ鎌仕口の貫に引張力が作用する際の引張剛性および降伏耐力の理論式を示す。この仕口の主な破壊形式は、鎌部のせん断破壊と、柱の鎌部を受ける部分の割れ、であった。理論上は降伏点荷重は、鎌部のせん断破壊時の荷重としている。荷重変形関係の項に実験結果との比較を掲載している。

K = e ⋅ w⋅E k01e
E k 0 = nE0
140 − 0.6e

No.1 ～ 6第2版

【初期剛性 K】

0.02 +e：貫の鎌傾斜部分の幅（15mm）w：貫厚さ（mm）
E

k 0：繊維方向の見かけの面圧剛性（N/mm3）【最大耐力 Pu】
Pu = Fs （L∙ 1 - d）∙ w

軸組 - 接合部

E0：材の繊維方向ヤング係数（N/mm2）

1

n：繊維直交方向置換係数（n=5）

Fs：材の繊維方向せん断基準強度（N/mm2）
L1：貫の柱への差し込み長さ（mm）
d：柱表面から下げ鎌の切れ込み部分までの長さ（mm）

2）「伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験」検討委員会平成 24 年度事業報告書、P803-804

仕口1）「伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験」検討委員会平成 23 年度事業報告書、p767-770

2文献3）稲山正弘、篏合系継手・仕口に用いるためのめり込み式に基づく面圧剛性算定式の提案、第 59 回木材学会大会発表要旨集 2009．
4）日本建築学会：木質構造接合部設計マニュアル、2009．

17
下げ鎌引張り●モデル化
要素モデルの例：
下げ鎌は主に隅柱と貫の仕口に用いられる。貫の端部にPt

yPt

zx

鎌を作り出し、柱に落とし込み楔で固める。上げ鎌の場合も同様である。実験は貫を上方に引張載荷しているが、モデルは建物で使用される向きに合わせて記載している。
xCx

Z
No.1 ～ 6第2版

YX

等価モデル：
伝統的構法や在来軸組などの継手は一般的にピン接合としてモデル化する。必要があれば応力解析により応力を算
1出し許容応力度の検定を行う。

zx

x

軸組 - 接合部z

接合部の引張剛性が全体の耐力や剛性に大きく影響する
場合は、接合部の引張バネ剛性 K、鉛直 Kz、面外 Ky は拘束、としてモデル化することも可能である。なお圧縮側は鎌受け部および底部のめり込みで抵抗すると考えられ、圧縮方Z向のばねを設定するためには別途検討が必要である（「解Y説」の参考資料参照）
。

X2仕口

●特性値
３体とも鎌部のせん断による破壊モードとなった仕様（I1-4 ～ 6）の試験体の完全弾塑性近似による特性値を示す。
Pmax
kN
実験値 平均値

I1-42 .1 1
1 .6 2
1 .7 92.06

1.224.99

2.87

9.98

6.57 -

5%50%
理論式 実験値 平均値
理論式 実験値 平均値 理論式
下限値
下限値

1.84

1.19

1.62

4.11-

2.43

9.23-

4.86-

1 .9 91 1 .2 4
3 .2 7

1 0 .4 5

1 .0 60 .1 40 .5 5

5.50

3.57

10.42

1.34-

10.42

1.10-

1 0 .4 2 -4 .6 4
3 .5 98 .0 1

δumm

0.58

0.16

3.090.23

8 .3 90.47

1 .2 8
1 .4 11 .0 6

1 .1 3

実験値

平均値

1 1 .6 2
1 3 .2 8
1 2 .3 312.41

17I1-62 .3 9
1 .7 42 .0 55 .7 15 .1 84 .0 99 .3 4
9 .1 01 1 .5 15%
実験値 平均値
下限値

δvmm

3 .6 32 .5 57 .5 3
9 .2 52 1 .2 4
1 8 .7 725

20.01

2525

Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力、Ｋ剛性、δ v 降伏点変位、δ u 終局変位

No.I1-4: W=30, h=120, L=120, L1=45、No.I1-5: W=30, h=120, L=120, L1=60、No.I1-6: W=30, h=120, L=120,L1=105下げ鎌
引張りI1-5123123123Kk N / mmPukN

●荷重変形関係
荷重２kN 程度で変位が生じ始め、10mm ～ 30mm 程度で最大耐力に達し、その後緩やかに荷重が低下した。
破壊性状は、①鎌部のせん断破壊と、②柱の鎌部を受ける部分の割れが確認された。ここでは、鎌部のせん断破壊に至る破壊モードが３体共に確認された I1-4 ～ 6 の結果を掲載する。破壊モードの異なる結果が含まれる
I1-1 ～ 3 の結果は解説の参考資料に掲載した。
I1-4 ～ 6 のシリーズ中では試験体間の最大荷重の差は最大でも 1.5 倍程度であった（I1-5）。楔の挙動は、貫と共に引き抜ける場合とほとんど抜け出ない場合があったが、耐力性状への明確な影響は確認されていない。
以下に各実験結果と理論式計算結果を併せて示す。なお、図中の５％下限値は完全弾塑性モデルの終局耐力を指すが、I1-5,6 では荷重回復の影響から完全弾塑性置換の困難な試験体が含まれたため、残り２体の平均値と最大荷重の５％下限値を示した。
4-14-24-34-1
平均4-25%下限値
4-3
理論式
平均5%下限値
理論式

荷重（kN）
荷重（kN）

1088654433264214210203040変位（mm）

01020 0-40mm
30変位
変位0-40mm

0400

12345変位（mm）

01 変位20－5 3㎜（拡大）45変位 0-5mm（拡大）変位（mm）

変位（mm）

I1-4（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

I1-4（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）
変位0-40mm
変位 0－5 ㎜（拡大）55-15-1I1-4（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）
5-2866403221422043

仕口荷重（kN）
荷重（kN）108

5-3
平均(5-2, 3)
5-15%下限値(Pmax)
5-2
理論式
5-3
平均(5-2, 3)
5%下限値(Pmax)
理論式

54

2

5-2
5-3
5-1
平均(5-2, 3)5-25%下限値(Pmax)
5-3
理論式
平均(5-2, 3)
5%下限値(Pmax)
理論式

1012荷重（kN）
荷重（kN）

121001020304050

変位（mm）

01002040
変位300-50mm
変位（mm）

50

軸組 - 接合部

0100

120

4-1
4-2
4-3
平均
4-15%下限値
4-2
理論式
4-3
平均5%下限値
理論式

荷重（kN）
荷重（kN）

1012No.1 ～ 6第2版

51201234545変位（mm）

0123変位変位（mm）
0－5 ㎜（拡大）I1-5（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

変位
0-50mm
変位0-50mm

125464
420
0

10

6-1
6-2
6-3
6-1
平均（6-1, 3)6-2
理論式
6-35%下限値(Pmax)
平均（6-1, 3)203040理論式
5060
変位（mm） 5%下限値(Pmax)

10変位
20 0-60mm
3040
変位（mm）

5060

荷重（kN）
荷重（kN）

荷重（kN）
荷重（kN）

4386

0下げ鎌引張り

108

32
21
10
0

6-1
6-2
6-3
6-1
平均（6-1, 3)6-2
理論式
6-35%下限値(Pmax)
23 平均（6-1,4 3) 5
理論式
変位（mm）
5%下限値(Pmax)010

1 変位20－5 3㎜（拡大）45変位（mm）

I1-6（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

変位 0-60mm

17I1-5（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）
I1-5（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

101220

変位 0-5mm（拡大）0－5 ㎜（拡大）変位

5変位 0－5 ㎜（拡大）I1-6（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

000

102030405001変位（mm）

2345変位（mm）

変位 0-50mm

変位 0－5 ㎜（拡大）I1-5（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）
51210486-16-26-3
平均（6-1, 3)
理論式
5%下限値(Pmax)42001020304050荷重（kN）

荷重（kN）

366026-16-26-3
平均（6-1, 3)
理論式
5%下限値(Pmax)

1001変位（mm）

2345変位（mm）

変位 0-60mm

変位 0－5 ㎜（拡大）

変位 0-5mm（拡大）I1-6（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

I1-6（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

No.1 ～ 6
第2版

変位 0-60mm●破壊性状
破壊性状は、①鎌部のせん断破壊と、②柱の鎌部を受ける部分の割れが確認された。楔の挙動は、貫と共に引き抜ける場合とほとんど抜け出ない場合があったが、耐力性状への明確な影響は確認されていない。最大荷重経過後の荷重低下は緩やかであったことが報告されている。
1Pt

軸組 - 接合部

鎌部のせん断破壊

鎌受け部の割れ2下げ鎌試験体の破壊形式の模式図

表

下げ鎌試験体の破壊形式の一覧

仕口

図

17
下げ鎌引張りI1-1（w=15,h=120,L=120,L1=90） 鎌部せん断破壊、鎌受け部分の割れ

No.1 ～ 6
第2版

I1-2（w=30,h=120,L=120,L1=90）鎌部せん断破壊、鎌受け部分の割れ

12

I1-4（w=30,h=120,L=120,L1=45） 鎌部せん断、鎌受け部分の割れ

軸組 - 接合部

I1-3（w=45,h=120,L=120,L1=90）鎌受け部分の割れ、鎌部せん断破壊

仕口

I1-5（w=30,h=120,L=120,L1=60） 鎌部せん断、鎌受け部分の割れ

17
下げ鎌引張りI1-6（w=30,h=120,L=120,L1=105） : 鎌部せん断、鎌受け部分の割れ
写真

各シリーズの破壊性状（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）使用データ No.
No.1 ～ 6
第2版

1軸組 - 接合部

2仕口

17下げ鎌引張り解説○構造システムと施工の注意点
下げ鎌接合部は、主に隅柱に貫を接合する場合に用いられる。鎌部の面圧剛性によって初期剛性を発揮する。実験上は、破壊モードとして鎌部のせん断破壊と鎌受け部の割れが確認された。最大荷重を決定する鎌部のせん断耐力に関しては、差し込み長さ、貫の厚さが影響するため、これらを適切に設定する必要がある。
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、耐力剛性上重要な継手のときは、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、継手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。また、存在モーメントがある程度の大きさで生じる場合の時は、回転バネを入れたモデル化をすることも大切である。
下げ鎌接合部に関しては、貫の厚さ、鎌部の寸法を適切に設定することで引張バネを設定し、モデル化可能である。圧縮方向は貫の面圧剛性で抵抗すると推定される。参考資料中に検討結果を示す。また、曲げ抵抗を考慮する場合は別途検討が必要となる。

○参考資料①破壊モードの分かれた実験
試験体 I1-1, 2, 3 は破壊モードが分かれたため、参考資料として掲載する。鎌部のせん断破壊に至らなかった実験結果は特性値表に * を付し、グラフ中灰色の凡例で記載した。
●特性値

No.1: W=15, h=120, L=120, L1=90、No.2: W=30, h=120, L=120, L1=90、No.3: W=45, h=120, L=120, L1=90

共通

変位 0-60mm

変位 0-5mm（拡大）I1-1
I1-1（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）
I1-1
I1-1

I1-2
変位 0-60mm

変位 0-5mm（拡大）I1-2
I1-2（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

I1-2

I1-3
変位 0-50mm

変位 0-5mm（拡大）I1-3
I1-3（左：全体図、右：初期剛性近傍の拡大図）

I1-3②圧縮方向の剛性・耐力について下げ鎌仕口に圧縮力が作用する場合について検討した結果を示す。但し、実験は実施されていないため参考資料とする。

共通

まず、鎌部の先端が仕口の内部で柱に接触していない場合は、柱の鎌受け部の面圧剛性によって抵抗すると推定される。一般に貫は鎌受け部より十分に長いため、貫のせん断破壊の前に鎌受け部が破損するか変形の進行に伴って鎌部の先端が柱に接触し、その後は鎌先端の柱へのめり込み抵抗によって抵抗し、脆性的な破壊には至らないと推定される。
他方、鎌の先端が柱に接触している場合は鎌底部の柱へのめり込みが当初より発生すると推定される。
参考までに、初期剛性が鎌受け部分での面圧剛性であると仮定した場合の剛性は、以下の 1）のように表せる。なお、想定するめり込みが繊維直交方向であるため、繊維方向のめり込みを想定している引張方向の場合の 1/n（n=5）倍程度の剛性が発揮されると推定される。また、柱に鎌が接触したのちは鎌底面による面圧剛性が発生すると仮定すると下記 2）のように表される。
【初期剛性 K】
1）鎌受け部の面圧剛性
Ke wEkkEEeeCx2（柱面圧剛性）

e：貫の鎌傾斜部分の幅（15mm）
w：貫厚さ（mm）
k ：繊維直交方向の見かけの面圧剛性（N/mm3）E 02

E0：材の繊維方向ヤング係数（N/mm ）Pc

Cx1（鎌受け部面圧剛性）

図 圧縮方向の力の伝達
2）鎌先端の柱への面圧剛性
X p Yp C x C y E

KZCxZXp

eCyZnYpeX
ZnYZeeX
ZZXpnYZXp
X X
Yp
Y YmmL w

ZnEnE共通