データ
No.6第1版

62

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太

根太 + 床板●姿図・寸法

No.6
第1版

図

床構面試験体【使用材料】
62

木材：
板材：t=30mm、働き巾 190mm、長さ 1820、本実加工有り（スギ）根太：スギ、断面寸法：60 × 90@606（N150-1 本脳天打ち）
接合具：釘は、N90 釘を 1 箇所あたり 3 本用いている（釘ピッチは 70mm）。根太は両端の梁上に載せて、N150 釘を 1 本脳天打ちにより留めつけている。
仕口接合：仕口は腰掛け蟻継ぎとし、四隅の仕口にはビス留めホールダウン金物を使用。

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太

梁桁材：スギ、断面寸法 120 × 240mm●適用条件
板幅が 120 〜 300mm 程度の小幅板を床下地材として梁桁材に釘を脳天打ちした床構面の設計に用いる。板幅許容応力度設計」参照）が無視できない程度に大きくなる場合には適用できない。なお、釘は板の幅方向に対して対称となるように配置する。
また、根太と梁との接合が弱いと梁−根太接合部で先に破壊するため、大変形に至るまで十分に耐えうる接合が必要となる。

●概要
梁桁材に根太を釘で脳天打ちし、その根太の上にスギ小幅板を留めつけた床構面の面内せん断性能を求める試験である。

●参照先
・ 特定非営利活動法人

緑の列島ネットワーク：平成 23 年度国土交通省補助事業報告書

伝統的構法の設計法作成及び性能検証実験検討委員会報告書、平成 24 年

●接合具
N90・・・JIS A 5508

鉄丸くぎ				N150・・・JIS A 5508

鉄丸くぎ

根太 + 床板が大きくなり、いずれかの釘配列 2 次モーメント（（公財）日本住宅・木材技術センター「木造軸組工法住宅の●理論式
床面全体の回転剛性と回転モーメントは次式により評価することができる 1）。
床面全体の回転剛性（kNm/rad.）（1）

床面全体の回転モーメント（kNm）（2）

ここで、α ：床水平構面全体の面内せん断変形に対する床板と根太の釘接合点間の回転による床板面全体の見かけのせん断変形の割合 2）
床板直張りと床板＋落とし込み根太の場合はα =1.0
床板＋転ばし根太の場合はα =0.9（根太−桁接合部の変形が生じるため）

k n ：床板−根太・野地板−垂木間の釘接合部 1 本当たりの初期剛性
Ｎ：床面全体の床板と根太・梁との釘接合点の総数（釘接合点：下図に示すように床板と根太・No.6
第1版

P na ：床板−根太・野地板−垂木間の釘接合部 1 本当たりのせん断耐力
梁との交差部で釘により接合されている部位を表し、偶力モーメントが生じる釘の組み合わせとなる接合点の個数とする。）
 Ly
 L 
N =  + 1  x  p w （3）

ｄ ：釘接合点の釘の間隔（下図参照）
62
水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太
根太 + 床板図

記号の定義および抵抗メカニズム

文献
1）摩擦による耐力上昇を考慮した伝統的構法に用いる床構面の面内せん断性状の予測式：瀧野敦夫、安曇良治、岡本滋史、中川岳士、
渋谷朋典、村上雅英、日本建築学会構造系論文集、査読有、No.703、pp.1329-1336、2014.9
2）財団法人

日本住宅・木材技術センター：木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2008 年版）、2009.6

表1

床板−梁桁間の釘接合部 1 本当たりの初期剛性およびせん断耐力

No.6
第1版

＜ 2．包絡線型＞＜ 1．完全バイリニア型＞と考え方は全く同様で、用いる床板−梁桁間の釘接合部 1 本当たりの特性値を生の実験データを用いることで床面全体の特性値を推定することができる。具体的には、式（2）の P na に表 2 の値を

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太（4）62用い、対応するせん断変形角は釘のせん断変形量を釘間距離 d で除して求める（式（4）参照）。

根太 + 床板

表2

床板－根太・野地板－垂木間の釘接合部 1 本当たりのたりのせん断力－滑り関係の包絡線データ

No.6
第1版
62
水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太

等価モデル：
床構面のせん断剛性を等価たすきブレースの軸剛性に置換する

根太 + 床板●モデル化

●荷重変形

No.6
第1版【正側包絡線（軸組の結果を除去）】【代表点（軸組の結果を除去）】【理論値との比較（軸組の結果を除去）】

62【全データ】

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太
変形角の小さい段階では板のずれ変形が卓越し、根太のせん断変形はほとんど見られなかったが、変形が進むにつれて根太のせん断変形が大きくなり、写真に示すようように 1/10rad 前後で根太−桁接合部が完全に破壊し、終局状態を迎えた。

根太 + 床板●破壊性状

●特性値（軸組の結果を除去して算出）

No.6
第1版

注：Ｋ剛性、Py 降伏耐力、Pmax 最大耐力、Pu 終局耐力、γ v 降伏点変形角、γ u 終局変形角62
水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太
根太 + 床板

使用データ No.
No.6~7第1版

62

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太

概要
板幅が 120 〜 300mm 程度の小幅板を下地材として用い、梁桁材との間に根太を用いた床構面である。仕上げ用の床のように実部分から釘を斜め打ちして留め付けるような仕上げ用の床構面は、対象外である。また、床構面は壁などの鉛直構面と異なり建物により大きさが異なるため、壁のように実験結果を直接設計用データとして用いることができない。よって、要素試
験結果から力学モデルを介して設計で対象とする床構面の性能を推定することができる計算モデルが必要となる。さらに、小幅板を用いた床構面の面内せん断耐力は構造用合板を用いた床構面などと比べて非常に低いため、床板の抵抗耐力に比べて周辺軸組の抵抗モーメントが無視できないほど大きくなる。そのため、実験結果はできる限り周辺軸組のみの実験結果を踏まえて軸組の影響を除去した結果を示すようにしている。

○力の伝達方法
小幅板を用いた床構面では板幅が非常に小さいことから、板の長手方向へのずれ変形が支配的となり、釘接合点においての主として長手方向への釘のせん断力による偶力によって抵抗モーメントが生じる。大変形領域では板間の摩擦力が増大し、摩擦力による耐力上昇が見られるが、乾燥収縮により板間に隙間が生じやすいこと、床構面には大変形領域の性能が特に必要ではないことから摩擦力による耐力上昇はここでは考慮しない。
また、床板と根太と梁桁材とは直列的につながっているため、床構面全体の変形には転ばし根太のせん断変形が含まれる。転ばし根太のせん断変形を含んだ床構面のせん断変形については、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2008 年版）」の「4.4計算法」に準じて算出することができる。

図1

小幅板直貼り仕様の床構面のモデル化の例

共通

面材張り床水平構面の詳細

図2

床構面のせん断性能における摩擦の有無による比較○設計における考え方と適用範囲
小幅板を用いる床構面の初期剛性と降伏耐力は非常に小さい。そのため、板材の抵抗モーメントに対して周辺軸組の抵抗モーメントも無視できない程度の剛性と耐力を有しているが、軸組の特に弱軸方向の実験データは現時点でほとんど存在していないことから、設計値からは除外している。

図3

床構面（床版なし・斜め釘打ち・脳天釘打ち）のせん断加力試験の比較○データ収集の対象とした文献対象とした文献の一覧を以下に示す。
使用データ

文献

No.
No.6 ～ 7

・ 特定非営利活動法人

緑の列島ネットワーク：平成 23 年度国土交通省補助事業報告書

構法の設計法作成及び性能検証実験検討委員会報告書、平成 24 年

共通

伝統的使用データ No.
No.6~7第1版

62

水平構面等 - 床・野地板
小幅板 + 転ばし根太

解説○構造システムと施工の注意点
施工の際は、定められた釘のピッチを遵守すること、釘頭を過度にめり込ませないことが重要である。
梁桁に根太を留めつけるための釘をパラメータにした実験では、釘接合が弱い場合に大変形に至る前に根太−梁桁接合部で先行破壊を起こすことがわかっているので、注意が必要である。
下記に示した実験は、本データシートで掲載した床構面の試験体において、根太−梁桁接合部の釘を N150 脳天打ちに対して、N125 脳天打ち、N75-2 本斜め打ちにしたものを比較した結果である。

図

根太−梁桁接合における釘接合をパラメータとして実験共通

○解析モデル
解析モデルとしては、軸組材接合部は回転抵抗不要なピン接合でよく、床板は等価軸剛性を持つブレースに置換することでモデル化が可能である。

床構面のモデル化○設計用データ
設計値に用いる床板−根太・野地板−垂木間の釘接合部 1 本当たりの初期剛性とせん断耐力の詳細について示す。
釘の一面せん断性能を求めるための実験
釘の一面せん断性能を求めるための実験として、木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2008年版）（（財）日本住宅・木材技術センター）に「面材くぎ等 1 本あたりの一面せん断耐力様子を算定するための試験」方法が記載されており、原則はこの試験方法に従って実施すべきである。
しかし、「理論式」でも述べたように、伝統的構法に用いられる小幅板を用いた床構面においては、一方向のずれ変形が支配的となるため、簡易な評価法によって設計式を誘導することが可能となる。この考え方に基づき、文献 1）では図 2 に示す小型の壁体試験体を用いて釘 1 本あたりのせん断性状を求めている。なお、この試験体では大変形域での床板間に生じる摩擦の影響を除外するために、板と板との間に試験時に接触しない程度の隙間を設けている。

図2

小型壁体試験体共通文献1）瀧野敦夫、安曇良治、岡本滋史、中川岳士、渋谷朋典、村上雅英：摩擦による耐力上昇を考慮した伝統的構法に用いる床構面の面内せん断性状の予測式、日本建築学会構造系論文集、No.703、pp.1329-1336、2014.9

理論値の比較に使用可能なデータ「釘の一面せん断性能を求めるための実験」で述べた実験方法から得られた釘単体の一面せん
断性能の結果 1）を示す。試験体は表 2 に示すように、板材の樹種および厚みと梁桁材の樹種の組み合わせをパラメータとした。図 3 〜図 5 に試験結果から次式により変換して得られた釘 1本あたりのせん断力−滑り関係を示す。

ここで、Q (R)：試験体に作用したせん断力、R：真の変形角、H：試験体高さ、N：釘接合点数、d：釘間距離。
表2

試験体一覧

文献
1）特定非営利活動法人

緑の列島ネットワーク：平成 24 年度国土交通省補助事業報告書

作成及び性能検証実験検討委員会報告書、平成 25 年

共通

伝統的構法の設計法

図3

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係（ss シリーズ）

図4

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係（bs シリーズ）

共通

図5

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係（h シリーズ）

図 6 に釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の包絡線の 50% 下限値を比較した結果を示す。床板と軸組とを固定した場合（ss シリーズ、bs シリーズ）、板厚が大きくなるにつれて降伏点近傍から耐力が上昇する傾向が見られる。しかし、初期剛性については、板厚の差による初期剛性の差はほとんど出なかった。板厚が全て 30mm の結果で比較すると、最も耐力が大きかった試験体は bh30（床板ヒノキ・軸組ベイマツ）で、ss30（床板スギ・軸組スギ）試験体の 2 倍ほどの耐力が得られた。bs30（床板スギ・軸組ベイマツ）と sh30（床板ヒノキ・軸組スギ）試験体は、降伏点付近まではほぼ同様の性能を示したが、降伏点以降においては bs30（床板スギ・軸組ベイマツ）の方が耐力が上昇する結果となった。また、全てのシリーズにおいて、初期剛性の差は小さかった。

図6

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の包絡線 50% 下限値の比較

共通以上の結果を用いて、釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の包絡線データを完全弾塑性近似した結果を図 7 〜図 9、表 3 に示す。ここで、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計」に記載される方法を用いて、10mm までのデータにより完全弾塑性近似を行い、完全弾塑性近似の初期剛性と降伏耐力の 2 つの指標を表 3.6.5-3 にまとめる。安全側の評価とするために、降伏耐力を釘 1 本あたりのせん断耐力とした。

図7

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の完全弾塑性近似結果（ss シリーズ）

共通

図8

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の完全弾塑性近似結果（bs シリーズ）

図9

釘 1 本あたりのせん断力−滑り関係の完全弾塑性近似結果（h シリーズ）

共通

表3

床板－根太・野地板－垂木間の釘接合部 1 本当たりのたりのせん断力－滑り関係の包絡線データ

表4

床板−梁桁間の釘接合部 1 本当たりの初期剛性およびせん断耐力

共通