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第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

第 4 章 直交集成板の許容応力度・材料強度の解説（平 13 国交告第 1024 号（最終改正 平 30 国交告第 1324 号）関係）

4.1 直交集成板の許容応力度と材料強度の制定の概要（平 30 国交告第 517 号及び平 30 国交告第 1324 号で改正された箇所を下線で示す）
平成 13 年国土交通省告示第 1024 号 （最終改正 平成 30 年国土交通省告示第 1324 号）
特殊な許容応力度及び特殊な材料強度を定める件
建築基準法施行令（昭和 25 年政令第 338 号）第 94 条の規定に基づき、木材のめりこみ及び木材の圧縮材の座屈の許容応力度、集成材及び構造用単板積層材（以下「集成材等」という。）の繊維方向、集成材等のめりこみ及び集成材
等の圧縮材の座屈の許容応力度、鋼材等の支圧、鋼材等の圧縮材の座屈及び鋼材等の曲げ材の座屈の許容応力度、溶融亜鉛メッキ等を施した高力ボルト摩擦接合部の高力ボルトの軸断面に対する許容せん断応力度、ターンバッ
クルの引張りの許容応力度、高強度鉄筋の許容応力度、タッピンねじその他これに類するもの（以下「タッピンねじ等」という。）の許容応力度、アルミニウム合金材、アルミニウム合金材の溶接継目ののど断面、アルミニウム合金材の支圧、アルミニウム合金材の圧縮材の座屈、アルミニウム合金材の曲げ材の座屈、アルミニウム合金材の高力ボルト摩擦接合部及びタッピンねじ又はドリリングタッピンねじを用いたアルミニウム合金材の接合部の許容応力度、トラス用
機械式継手の許容応力度、コンクリート充填鋼管造の鋼管の内部に充填されたコンクリートの圧縮、せん断及び付着の許容応力度、組積体（鉄筋コンクリート組積体を含む。以下同じ。）の圧縮及びせん断並びに鉄筋コンクリート組積
体の付着の許容応力度、鉄線の引張りの許容応力度、同令第 67 条第 1 項の国土交通大臣の認定を受けた鋼材の接合、同条第 2 項の国土交通大臣の認定を受けた継手又は仕口及び同令第 68 条第 3 項の国土交通大臣の認定を受けた高力ボルト接合の許容応力度、あと施工アンカーの接合部の引張り及びせん断の許容応力度、丸鋼とコンクリートの付着の許容応力度、炭素繊維、アラミド繊維その他これらに類する材料の引張りの許容応力度、緊張材の引張りの許容応力度、軽量気泡コンクリートパネルに使用する軽量気泡コンクリートの圧縮及びせん断の許容応力度並びに直交集成板の繊維方向、直交集成板のめりこみ及び直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度（以下「特殊な許容応力度」という。）並びに同令第 99 条の規定に基づき、木材のめりこみ及び木材の圧縮材の座屈の材料強度、集成材等の繊維方向、集成材等のめりこみ及び集成材等の圧縮材の座屈の材料強度、鋼材等の支圧及び鋼材等の圧縮材の座屈の材料強度、ターンバックルの引張りの材料強度、高強度鉄筋の材料強度、タッピンねじ等の材料強度、
アルミニウム合金材、アルミニウム合金材の溶接継目ののど断面、アルミニウム合金材の支圧、アルミニウム合金材の圧縮材の座屈及びタッピンねじ又はドリリングタッピンねじを用いたアルミニウム合金材の接合部の材料強度、トラス
用機械式継手の材料強度、コンクリート充填鋼管造の鋼管の内部に充填されたコンクリートの圧縮、せん断及び付着の材料強度、鉄筋コンクリート組積体の圧縮の材料強度、鉄線の引張りの材料強度、同令第 67 条第 1 項の国土交通大臣の認定を受けた接合、同条第 2 項の国土交通大臣の認定を受けた継手又は仕口及び同令第 68 条第 3 項の国
土交通大臣の認定を受けた高力ボルト接合の材料強度、あと施工アンカーの接合部の引張り及びせん断の材料強度、丸鋼とコンクリートの付着の材料強度、炭素繊維、アラミド繊維その他これらに類する材料の引張りの材料強度、緊張材の引張りの材料強度、軽量気泡コンクリートパネルに使用する軽量気泡コンクリートの圧縮及びせん断の材料
強度並びに直交集成板の繊維方向、直交集成板のめりこみ及び直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度（以下「特殊な材料強度」という。）をそれぞれ次のように定める。
平 28 国交告第 562 号により、平 13 国交告第 1024 号（特殊な許容応力度及び特殊な材料強度を定める件）が改正された。同改正により、直交集成板の日本農林規格（以下、「JAS 規格」と記す）に定める直交集成板のうちの幾つかの強度等級のものについて、繊維方向、めりこみ、及び、圧縮材の座屈の許容応力度と材料強度が追加され、基準強度が示された。
木材の繊維方向の許容応力度は、建築基準法施行令（以下、「令」と記す）第 89 条に定められている。一方、令第 94条の規定に基づいて、木材のめりこみの許容応力度、木材の圧縮材の座屈の許容応力度、構造用集成材及び構造用
単板積層材（以下「集成材等」と記す）の繊維方向の許容応力度、集成材等のめりこみの許容応力度、集成材等の圧縮55

材の座屈の許容応力度が、「特殊な許容応力度」として平 13 国交告第 1024 号に定められている。
同様に、木材の繊維方向の材料強度は、令第 95 条に定められており、令第 99 条の規定に基づいて、木材のめりこ
みの材料強度、木材の圧縮材の座屈の材料強度、集成材等の繊維方向の材料強度、集成材等のめりこみの材料強度、集成材等の圧縮材の座屈の材料強度が、「特殊な材料強度」として平 13 国交告第 1024 号に定められている。

4.2 直交集成板の許容応力度
第一 特殊な許容応力度一～十八 （略）十九 直交集成板の繊維方向（強軸方向及び弱軸方向をいう。以下この号、第二第十八号及び第三第九号において同じ。）、直交集成板のめりこみ及び直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度は、次に掲げるものとする。
平 13 国交告第 1024 号の第一に直交集成板の繊維方向の許容応力度、直交集成板のめりこみの許容応力度、並びに、直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度が定められている。繊維方向の許容応力度、並びに、圧縮材の座屈の許容応力度については、直交集成板の強軸方向と弱軸方向の両方向に対する許容応力度が本号で示されている。な
お、「強軸方向」は外層の繊維方向を指し、「弱軸方向」は強軸方向に対して直角の方向を指す（図 4.2-１参照）。
曲げ及びせん断の許容応力度については、積層方向と幅方向に対する許容応力度が示されている。「積層方向」の許容応力度は、直交集成板の版面に対して垂直に荷重が作用する場合（図 4.2-2 参照）に生じる応力に対する許容応力度を指し、「幅方向」の許容応力度は、直交集成板の版面に対して平行に荷重が作用する場合（図 4.2-3 参照）に生じる応力に対する許容応力度を指す。

強軸

弱軸

図 4.2-1 強軸方向と弱軸方向

56

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

版面

Q
M

M
Q
（a）強軸方向
版面

Q
M

M
Q
（b）弱軸方向
図 4.2-2 積層方向に応力が作用する荷重方向の例

版面

Q
M

M
Q
（a）強軸方向

Q

版面

M

M
Q
（b）弱軸方向
図 4.2-3 幅方向に応力が作用する荷重方向の例

イ 次に掲げる基準に適合する直交集成板（ニ及び第二第十八号ニを除き、以下単に「直交集成板」という。）の繊維方向の許容応力度は、次の表の数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70 パーセントに相当する数値）によらなければならない。ただし、令第 82 条
第一号から第三号までの規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、長期に生ずる力に対する許容応
力度は同表の数値に 1.3 を乗じて得た数値と、短期に生ずる力に対する許容応力度は同表の数値に 0.8 を乗じて得た数値としなければならない。
(１) 直交集成板の日本農林規格（平成 25 年農林水産省告示第 3079 号）に適合すること。
(２) 次に掲げる基準に適合すること。ただし、特別な調査又は研究の結果に基づき、直交集成板の強度が当該基準に適合するものと同等以上であることが確かめられた場合にあっては、この限りでない。
(ⅰ) 小角材をその繊維方向を互いにほぼ平行にして幅方向に接着したものが、ラミナとして使用されていないこと。
(ⅱ) 各ラミナの厚さが、12 ミリメートル以上 36 ミリメートル以下であること。
(ⅲ) 直交集成板の幅及び長さが、36 センチメートル以上であること。

57

長期に生ずる力に対する許容応力度（単位 1平方ミ 短期に生ずる力に対する許容応力度（単位 1平方ミ
リメートルにつきニュートン）リメートルにつきニュートン）

圧縮

引張り

曲げ

せん断

圧縮

引張り

曲げ

せん断

1.1Fc
3

1.1Ft
3

1.1Fb
3

1.1Fs
3

2Fc
3

2Ft
3

2Fb
3

2Fs
3

この表において、 Fc 、 Ft 、 Fb 及び Fs は、それぞれ直交集成板の種類及び品質に応じて第三第九号イからニまでに規定する圧縮、引張り、曲げ及びせん断に対する基準強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）を表すものとする。
本告示で言及されている木材、集成材等と同様、直交集成板においても安全率を 2/3 として、長期と短期に生じる力に対する許容応力度の比率に 1.1：2 を採用し、基準強度の 2/3 を短期に生じる力に対する許容応力度、基準強度の1.1/3 を長期に生じる力に対する許容応力度としている。使用環境が常時湿潤環境である場合及び積雪時の構造計算をする場合についても、従来の木材、集成材等と同様の調整を課すこととしている。圧縮、引張り、曲げ及びせん断に対する基準強度については、第三第九号イ～ニ（4.4 に解説）に述べられている。基準強度の適用範囲の長さ方向及び幅
方向については、技術的根拠となる試験の条件より、概ねラミナ 3 枚以上の場合に適用できることから 36cm 以上としている。
ロ 直交集成板のめりこみの許容応力度は、その表面と加力方向のなす角度に応じて次に掲げる数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70パーセントに相当する数値）によらなければならない。
(１) 10 度以下の場合 イの表に掲げる圧縮の許容応力度の数値(２) 10 度を超え、70 度未満の場合 (１)と(３)とに掲げる数値を直線的に補間した数値(３) 70 度以上 90 度以下の場合 次の表に掲げる数値
長期に生ずる力に対するめりこ 短期に生ずる力に対するめりこ
建築物の部分みの許容応力度（単位 1平方ミ みの許容応力度（単位 1平方ミ
リメートルにつきニュートン）土台その他これに類する横(一)

架材（当該部材のめりこみにリメートルにつきニュートン）

積雪時

積雪時以外

積雪時

積雪時以外

1.5Fcv
3

1.5Fcv
3

2Fcv
3

2Fcv
3

1.43Fcv
3

1.1Fcv
3

1.6 Fcv
3

2Fcv
3

よって他の部材の応力に変化が生じない場合に限る。）(二)(一)項に掲げる場合以外の場合

この表において、 Fcv は、直交集成板の種類に応じて第三第九号ホに規定するめりこみに対する基準強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）を表すものとする。
第一第十九号ロは、直交集成板のめり込みの許容応力度を定めたものであり、直交集成板を構成する外層ラミナの樹
種区分に応じて第三第九号ホ（4.4 に解説）に規定するめりこみに対する基準強度の数値を用いて得られる。同規定の「その表面と加力方向のなす角度」は、図 4.2-4 に示す角度のことである。表中の「（一）土台その他これに類する横架材（当該部材のめりこみによって他の部材の応力に変化が生じない場合に限る。）」としては、床パネルに鉛直部材（柱・壁パネル等）がめり込む場合が含まれる（図 4.2-5）。

58

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

θ

図 4.2-4 その表面と加力方向のなす角度

床パネル

床パネル
鉛直部材

鉛直部材

（壁パネル）

（柱）

床パネル

床パネル

図 4.2-5 土台その他これに類する横架材の例（床パネルへの鉛直部材（壁・柱）のめり込み）

ハ 直交集成板の圧縮材（以下ハ及び第二第十八号ハにおいて単に「圧縮材」という。）の許容応力度は、その有効細長比に応じて、次の表の各式によって計算した数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70 パーセントに相当する数値）によらなければならない。ただし、令第 82 条第一号から第三号までの規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、長期に生ずる力に対する許容応力度は同表の数値に 1.3 を乗じて得た数値と、短期に生ずる力に対する許容応力度は同表の数値に 0.8 を乗じて得た数値としなければならない。
長期に生ずる力に対する座屈
有効細長比の許容応力度（単位 1平方ミリ 許容応力度（単位 1平方ミリメー
メートルにつきニュートン）(一)

λ ≦30の場合(二)30＜ λ ≦100の場合(三)100＜ λ の場合

短期に生ずる力に対する座屈のトルにつきニュートン）

1.1
Fc
3

2
Fc
3

1.1
(1.3 − 0.01λ )Fc
3

2(1.3 − 0.01λ )Fc
3

1.1 3000
Fc⋅
3 λ2

2 3000⋅Fc
3 λ2

この表において、 λ 及び Fc は、それぞれ次の数値を表すものとする。
λ 次の式によって計算した有効細長比
λ =l

A
I

59

この式において、 l 、 A 及び I は、それぞれ次の数値を表すものとする。

l 座屈長さ（単位 ミリメートル）

A 圧縮材の強軸方向の許容応力度を計算する場合にあっては圧縮材の断面積、圧縮材の弱軸方向の許容応力度を計算する場合にあっては圧縮材のうち外層を除いた部分の断面積（単位 平方
ミリメートル）

I 圧縮材の強軸方向の許容応力度を計算する場合にあっては圧縮材の断面二次モーメント、圧縮材の弱軸方向の許容応力度を計算する場合にあっては圧縮材のうち外層を除いた部分の断面二次モーメント（単位 ミリメートルの4乗）

Fc 第三第九号イに規定する圧縮に対する基準強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度を材の有効細長比に応じて算出する方法が定められている。また、有効細長比を算定する方法が定められている。
直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度は、材の有効細長比が、（一）30 以下の場合、（三）100 より大きい場合、（二）30 より大きく 100 以下の場合でその算定方法が異なる。このように細長比 30 と細長比 100 を境界値として算定方法を異ならせるという考え方は、製材や集成材の圧縮材の許容応力度を算定する場合と同様である。また、座屈の許容応
力度を算定するための式も製材や集成材と同様である。
（一）有効細長比が 30 以下（λ≦30）の場合：
有効細長比が 30 以下（λ≦30）の場合は、直交集成板は座屈せずに圧縮すると考え、長期に生ずる力に対する座屈の許容応力度は圧縮の基準強度（Fc）に 1.1/3 を乗じた値、短期に生ずる力に対する座屈の許容応力度は圧縮の基準強度（Fc）に 2/3 を乗じた値としている。
（三）有効細長比が 100 より大きい（100＜λ）場合：
有効細長比が 100 より大きい（100＜λ）場合は、直交集成板が弾性座屈をするものと考え、オイラーの座屈荷重式（式 4.2-1）を断面積で除した式 4.2-2 を用いて座屈強度を求めることとしている。また、直交集成板について
も製材や集成材と同様に圧縮強度と曲げ弾性係数との間に式 4.2-3 の関係が成り立つと判断し、式 4.2-4 を用
いて座屈強度を求めることとしている。さらに、長期に生ずる力に対する座屈の許容応力度は式 4.2-4 に 1.1/3を乗じた値、短期に生ずる力に対する座屈の許容応力度は式 4.2-4 に 2/3 を乗じた値としている。

Pcb =π 2 EI

ここで、

σ=
cb

Pcb

：

座屈荷重

EI
l

：

曲げ剛性

：

座屈長さ

Pcb π 2 EI π 2 E
= 2=
A0
l A0
λ2
ここで、

E ≅ 300 Fc

60････（式 4.2-1）

l2････（式 4.2-2）A0：

材の全断面積

λ

：

有効細長比

････（式 4.2-3）

第4章

ここで、

σ cb =

3000

λ2

Fc

：

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

圧縮強度････（式 4.2-4）

Fc（二）有効細長比が 30 より大きく 100 以下（30＜λ≦100）の場合：
有効細長比が 30 より大きく 100 以下（30＜λ≦100）の場合は、有効細長比が 30 の場合と有効細長比が 100 の場合の中間的な特性を示すと考え、有効細長比 30 のときの座屈の許容応力度と有効細長比 100 のときの座屈の許容応力度を直線で結び、同直線上で細長比に対応する値を求め許容応力度としている。
直交集成板の圧縮材の有効細長比は式 4.2-5 により求めるが、断面積と断面二次モーメントの算定方法が強軸方向と弱軸方向で異なる。強軸方向の細長比を計算する場合には、断面積は材の全断面に対する断面積とし、断面二次モーメントは材の全断面に対する断面二次モーメントとする。一方、弱軸方向の細長比を計算する場合には、断面積は材の外層部分を除いた断面に対する断面積とし、断面二次モーメントは材の外層部分を除いた断面に対する断面二次モーメントとする。弱軸方向の断面積、並びに、断面二次モーメントを計算する際に外層部分を除くのは、外層部分の強度に対する寄与が他の部分と比較した場合に極端に小さく、ないものとして扱うことが適切だとの判断に基づくものである。
なお、座屈長さについては、材長および材端の支持条件等に応じて適切に定める必要がある。

λ =l

A
I

ここで、

････（式 4.2-5）

λ

：

有効細長比

l
A

：

座屈長さ

：

断面積
（強軸方向の場合、材の全断面に対する断面積とする。弱軸方向の場合、材の外層部分を除いた部分の断面積とする。）

I：

断面二次モーメント（強軸方向の場合、材の全断面に対する断面二次モーメントとする。弱軸方向の場合、材の外層部分を除いた部分の断面二次モーメントとする。）

集成材等と同様、直交集成板を常時湿潤状態にある部分に使用する場合には、材料強度の値の 70 パーセントに低減しなければならない。また、積雪時の構造計算をする場合において、長期に生ずる力に対する許容応力度と短期に生ずる力に対する許容応力度を各々以下の値としなければならない。
長期に生ずる力に対する許容応力度：長期に生ずる力に対する座屈の許容応力度に 1.3 を乗じた値
短期に生ずる力に対する許容応力度：短期に生ずる力に対する座屈の許容応力度に 0.8 を乗じた値
ニ 法第 37 条第二号の国土交通大臣の認定を受けた直交集成板（以下ニ及び第二第十八号ニにおいて「認定直交集成板」という。）の繊維方向、認定直交集成板のめりこみ及び認定直交集成板の圧縮材の座屈の許容応力度は、その品質に応じてそれぞれ国土交通大臣が指定した数値とする。
法第 37 条第二号の国土交通大臣の認定を受けた直交集成板の名称を「認定直交集成板」と定めた上で、認定直交集成板の許容応力度については、その品質に応じて国土交通大臣が指定した数値とすることが定められている。したがって、第一第十九号イ、ロ、ハにおいて許容応力度が定められていない直交集成板については、法第 37 条第二号の国土交通大臣の認定を受けた上で、国土交通大臣が許容応力度の値を指定する必要がある。

61

4.3 直交集成板の材料強度
第二 特殊な材料強度
一～十七 （略）十八 直交集成板の繊維方向、直交集成板のめりこみ及び直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度は、次に掲げるものとする。
平 13 国交告第 1024 号の第二に直交集成板の繊維方向の材料強度、直交集成板のめりこみの材料強度、並びに、直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度が追加された。繊維方向の材料強度、並びに、圧縮材の座屈の材料強度については、許容応力度の場合と同様、直交集成板の強軸方向と弱軸方向の両方向に対する材料強度が本号で示されている。また、曲げ及びせん断の材料強度については、許容応力度の場合と同様に積層方向と幅方向に対する材料強度が示されている。
イ 直交集成板の繊維方向の材料強度は、次の表の数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70 パーセントに相当する数値）によらなければならない。ただし、土台その他これに類する横架材（当該部材のめりこみによって他の部材の応力に変化が生じない場合に限る。）以外について、令第 82 条の 5 第二号の規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、同表の数値に 0.8 を乗じて得た数値としなければならない。
材料強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
圧縮

引張り

曲げ

せん断

Fc

Ft

Fb

Fs

この表において、 Fc 、 Ft 、 Fb 及び Fs は、それぞれ直交集成板の種類及び品質に応じて第三第九号イからニまでに規定する圧縮、引張り、曲げ及びせん断に対する基準強度（単位 1平方ミリ
メートルにつきニュートン）を表すものとする。
直交集成板の圧縮、引張り、曲げ及びせん断に対する材料強度は、直交集成板の種類及び品質に応じ、直交集成板の JAS 規格におけるラミナの強度性能の基準等に基づき、第三第九号イからニまで（4.4 に解説）に規定される基準強度の数値とされる。使用環境が常時湿潤環境である場合及び土台その他これに類する横架材以外について積雪時の構造計算をする場合については、従来の木材、集成材等の場合と同様の低減を課すこととしている。
ロ 直交集成板のめりこみの材料強度は、その表面と加力方向のなす角度に応じて次に掲げる数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70パーセントに相当する数値）によらなければならない。ただし、土台その他これに類する横架材（当該部材のめりこみによって他の部材の応力に変化が生じない場合に限る。）以外について、令第 82 条の 5 第二号の規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、同表の数値に 0.8 を乗じて得た数値としなければならない。
(１) 10 度以下の場合 イの表に掲げる圧縮の材料強度の数値(２) 10 度を超え、70 度未満の場合 (１)と(３)とに掲げる数値を直線的に補間した数値(３) 70 度以上 90 度以下の場合 直交集成板の種類及び品質に応じて第三第九号ホに規定するめりこみに対する基準強度の数値
第二第十八号ロは、直交集成板のめり込みの材料強度を定めたものであり、直交集成板を構成する外層ラミナの樹種
区分に応じて第三第九号ホ（4.4 に解説）に規定するめりこみに対する基準強度の数値を用いて得られる。同規定の「その表面と加力方向のなす角度」は、前述の第一第十九号ロと同じである。

62

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

ハ 圧縮材の座屈の材料強度は、その有効細長比に応じて、次の表の各式によって計算した数値（基礎ぐい、水槽、浴室その他これらに類する常時湿潤状態にある部分に使用する場合においては、当該数値の 70 パー
セントに相当する数値）によらなければならない。ただし、土台その他これに類する横架材（当該部材のめりこ
みによって他の部材の応力に変化が生じない場合に限る。）以外について、令第 82 条の 5 第二号の規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、同表の数値に 0.8 を乗じて得た数値としなければならない。
有効細長比

圧縮材の座屈の材料強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）(一)

λ ≦30の場合

Fc(二)30＜ λ ≦100の場合(1.3 − 0.01λ )Fc(三)100＜ λ の場合

3000

λ2

Fc

この表において、λ及び Fc は、それぞれ次の数値を表すものとする。

λ 第一第十九号ハの表に規定する有効細長比
Fc 第三第九号イに規定する圧縮に対する基準強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度を材の有効細長比に応じて算出する方法が定められている。また、有効細長比を算定する方法が定められている。
直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度は、材の有効細長比が、30 以下の場合、30 より大きく 100 以下の場合、100より大きい場合でその算定方法が異なる。このように細長比 30 と細長比 100 を境界値として算定方法を異ならせるという考え方は、製材や集成材の圧縮材の材料強度を算定する場合と同様である。また、直交集成板の圧縮材の座屈の材料
強度を求めるための算定式も製材や集成材と同じものとなっている。
直交集成板の圧縮材の有効細長比を求める際に用いる断面積と断面二次モーメントは、その算定方法が強軸方向の場合と弱軸方向の場合で異なる。強軸方向の細長比を計算する場合には、断面積は材の全断面に対する断面積とし、
断面二次モーメントは材の全断面に対する断面二次モーメントとする。一方、弱軸方向の有効細長比を計算する場合には、断面積は材の外層部分を除いた断面に対する断面積とし、断面二次モーメントは材の外層部分を除いた断面に対する断面二次モーメントとする。
集成材等と同様、直交集成板を常時湿潤状態にある部分に使用する場合には、材料強度の値の 70 パーセントに低減しなければならない。また、積雪時の構造計算をする場合には、材料強度に 0.8 を乗じて得た数値で構造計算を行わなければならない。
ニ 認定直交集成板の繊維方向、認定直交集成板のめりこみ及び認定直交集成板の圧縮材の座屈の材料強度
は、その品質に応じてそれぞれ国土交通大臣が指定した数値とする。
認定直交集成板の材料強度については、その品質に応じてそれぞれ国土交通大臣が指定した数値とすることが定められている。したがって、第二第十八号イ、ロ、ハにおいて材料強度が定められていない直交集成板については、法第37 条第二号の国土交通大臣の認定を受けた上で、国土交通大臣が材料強度の値を指定する必要がある。

63

4.4 直交集成板の基準強度
第三 基準強度
一～八 （略）
九 第一第十九号イに規定する直交集成板の繊維方向の基準強度 Fc 、 Ft 、 Fb 及び Fs 並びに同号ロ(３)に規定
する直交集成板のめりこみに対する基準強度 Fcv は、次のイからホまでに掲げるものとする。
平 13 国交告第 1024 号の第三に直交集成板の繊維方向の基準強度、並びに、直交集成板のめりこみの基準強度が定められている。繊維方向の基準強度については、直交集成板の強軸方向と弱軸方向の両方向に対する基準強度が本号で示されている。また、曲げ及びせん断の基準強度については積層方向と幅方向に対する基準強度が示されている。なお、繊維方向の各種基準強度は、本告示の第三第九号イからニに示される式を用いて、ラミナの強度、層構成に基づいて計算により求めることとなっている。
イ 第一第十九号イに規定する直交集成板の圧縮の基準強度 Fc は、次に掲げる式によって計算した数値とする。

Fc = 0.75σ c _ oml

AAA0

この式において、σc_oml、 AA 及び A0 は、それぞれ次の数値を表すものとする。

σ c _ oml 強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナの圧縮強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナの圧縮強度（単位 1 平方ミリメー
トルにつきニュートン）
この場合において、ラミナの圧縮強度は、ＭＳＲ区分又は機械等級区分によるものにあっては次の表1 に掲げる数値と、目視等級区分によるものにあっては次の表 2 に掲げる数値とする。
表1
等級区分機による等級

圧縮強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）Ｍ１２０Ａ又はＭ１２０Ｂ

33.6

Ｍ９０Ａ又はＭ９０Ｂ

27.6

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

21.6

Ｍ３０Ａ又はＭ３０Ｂ

15.6

表2
樹種

等級

圧縮強度（単位 1平方ミリメートルにつき
ニュートン）

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ及びウエ 一等

36.0

スタンラーチ

二等

26.4

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ及びべ 一等

33.6

いひ

二等

24.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタパイン及び 一等

31.2

べいつが

二等

21.6

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロ 一等

28.8

ッジポールパイン、べにまつ、ポンデローサパイン、 二等

19.2

おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレスパイン

64

一等

26.4

二等

16.8

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

AA 次の式によって計算した直交集成板の等価断面の断面積（単位 平方ミリメートル）AA =∑ Ei Ai
E0

この式において、 Ei 、 Ai 及び E0 は、それぞれ次の数値を表すものとする。

Ei 一方の外層から数えて i 番目の層（以下単に「 i 番目の層」という。）に使用するラミナの曲げヤング係数（単位 1 平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、強軸方向の基準強度を計算する場合における直交層に使用するラミナの曲げ
ヤング係数及び弱軸方向の基準強度を計算する場合における平行層に使用するラミナの曲げヤング係数は 0 とする。
Ai i 番目の層の断面積（単位 平方ミリメートル）E0 強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナの曲げヤング係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナの曲げヤング係数（単位1 平方ミリメートルにつきニュートン）A0 直交集成板の断面積（単位 平方ミリメートル）
直交集成板の圧縮強度は、等価断面法の考え方に基づいてラミナの圧縮強度から精度よく推定できることが明らかとなっている 1。等価断面法の考え方は、材料の断面内がいくつかの層から構成されており、かつ、それらの層には異なる強度性能のラミナが利用されている異等級構成の構造用集成材のような材料の強度性能を考える場合に適用されている。等価断面とは、実際には層ごとにラミナの弾性係数は異なるが、これを同じ弾性係数であると仮定して得られる仮想の断面を指す。圧縮強度の推定においては、層毎のラミナの弾性係数と基準とする層のラミナの弾性係数との比に応じて層の幅を増減させて等価断面を得る。そして、圧縮強度は、等価断面法で得た断面の断面積 AA と全断面の断面積 A0の比率（AA/A0）に比例していると考えて、基準とした層のラミナ強度にその比を乗じて算出される。
木造建築物の構造計算における製材などの木材の基準強度は、強度分布の 95％下側許容限界値（以下5％下限値）
が用いられており、直交集成板についても同様に 5％下限値を基準強度として設定する。本告示では、ラミナの圧縮強度の平均値から直交集成板の圧縮強度の平均値を求め、これに直交集成板の圧縮強度の変動係数に応じた調整係数
0.75 を乗じて基準強度とする。
[ σ c _ oml ラミナの圧縮強度]
直交集成板に圧縮荷重が付加された場合、圧縮荷重の方向と繊維方向が平行な層のラミナのみがその応力を負担し、荷重方向とその繊維方向が直交する層のラミナは応力を負担しないと考える。したがって、σc_oml は強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に用いられるラミナ等級に与えられる圧縮強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナ等級に与えられる圧縮強度になる。5 層 5 プライにおける強軸の場合と弱軸の場合について図 4.4-１に例示する。

σc_oml の対象となる層

図 4.4-1 用語の説明 5 層 5 プライの場合

1

宮武敦ほか 9 名：“CLT の強度性能推定精度に与える層構成やラミナ等級の影響”、日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）構造

CⅢ、 pp78、2015

65

JAS 規格に規定されるラミナの品質において、その強度等級を区分する方法には、ＭＳＲ区分又は機械等級区分によるもの（等級区分機による等級）と目視等級区分によるものとがある。等級区分機によるものには、「M120A」、「M120B」、「M90A」、「M90B」、「M60A」、「M60B」、「M30A」、「M30B」が、また、目視等級区分によるものには、5 つの樹種群（E1、E2、E3、E4、E5、直交集成板の日本農林規格 表１１参照）について「一等」、「二等」がある。それぞれに対応した圧縮強度を選択する。
［ AA 等価断面の断面積］

Ei 各層のラミナの弾性係数
ラミナの圧縮の弾性係数は曲げヤング係数と同じとみなし、JAS 規格に規定されるラミナの品質基準の曲げヤング係数の平均値を用いる。等級区分機によるものと目視等級区分によるもののそれぞれの区分に応じて表 4.4-1 若しくは表
4.4-2 から選択する。なお、荷重方向に直交する層の弾性係数は「0」とみなす。
表 4.4-1 等級区分機による等級の弾性係数

等級区分機による等級

弾性係数（単位 1平方ミリメートルにつきキロニュートン）

M12０A又はM120B

12.0

M90A又はM90B

9.0

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

6.0

Ｍ３０Ａ又はＭ３０Ｂ

3.0
表 4.4-2 目視等級区分による等級の弾性係数

樹種群

樹種

等級

弾性係数（単位 1平方ミリメート
ルにつきキロニュートン）

E1
E2
E3
E4

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ及びウ 一等

11.0

エスタンラーチ

二等

7.0

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ及び 一等

10.0

べいひ

二等

6.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタパイン及 一等

9.0

びべいつが

二等

5.0

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、 一等

8.0

ロッジポールパイン、べにまつ、ポンデローサパイ 二等

4.0

ン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
E5

すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレスパイン

一等

7.0

二等

3.0

Ai 各層の断面積
i 番目の層の断面積は、部材断面の幅（B）と各層の厚さ（hi）の積である（図 4.4-1 参照）。
E0 基準とする層の弾性係数
強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナ等級に応じた弾性係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナ等級の弾性係数を選択する（図 4.4-1 参照）。

［ A0 直交集成板の断面積］
直交集成板の断面積 A0 は、部材断面の幅（B）と厚さ（H）の積である。一般的な部材としての幅や長さについて用語としての明確な定義はないが、寸法の表示やその精度を規定するために直交集成板の JAS 規格では、強軸に平行方向の辺長を「直交集成板の長さ」、弱軸に平行方向の辺長を「直交集成板の幅」と定義している。圧縮強度を算出するため

66

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説の部材断面の幅（B）は、強軸では「直交集成板の幅」、弱軸では「直交集成板の長さ」となる（図 4.4-1 参照）。
《計算例》 機械等級区分によるラミナを用いた Mx60-5-5 の圧縮強度（強軸方向）の場合
強度等級：Mx60-5-5「（外層：M60A、内層：M30A）」
部材幅（B）：1000mm、部材厚さ（H）：150 ㎜
各層厚さ（hi）：全層等厚 30 ㎜
外層用ラミナ等級：M60A（等級区分機による等級）、E1,E5＝6,000N/mm2、σc_oml＝21.6 N/mm2
内層用ラミナ等級：M30A（等級区分機による等級）、E2,E4＝0N/mm2
内層用ラミナ等級：M30A（等級区分機による等級）、E3＝3,000N/mm2

表 4.4-3 強軸の場合の計算例（図 4.4-1 参照）

層

ラミナ 応力Ei
B
hi
Ai
2
等級 負担 (N/mm ) (mm) (mm) (mm2)EiAi(×106N)ΣEiAi(×106N)

1

M60A あり

6,000 1,000 30.0

30,000180

2

M30A なし

0 1,000 30.0

30,000

0

3

M30A あり

3,000 1,000 30.0

30,00090.0

4M30A なし

0 1,000 30.0

30,000

0

5

M60A あり

6,000 1,000 30.0

30,000180450

σc_oml は、外層の平行層ラミナの強度等級が等級区分機による等級の M60A なので、第三第九号イの表 1 から 21.6
N/mm2
AA＝ΣEiAi/E0、表 4.4-3 から ΣEiAi＝450×106N、同表から E0＝E1,E5＝6,000N/mm2 であることから、
AA＝450×106（N）/6,000（N/mm2）＝75,000mm2
A0＝B×H＝1,000×150＝150,000mm2
したがって、Fc＝σc_oml×AA/A0×0.75＝21.6×75,000/150,000×0.75＝8.10N/mm2

図 4.4-2 等価断面における断面積 AA の計算

ロ 第一第十九号イに規定する直交集成板の引張りの基準強度 Ft は、次に掲げる式によって計算した数値とする。

67

Ft = 0.75σ t _ oml

AAA0

この式において、σt_oml、 AA 及び A0 は、それぞれ次の数値を表すものとする。

σ t _ oml 強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナの引張り強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナの引張り強度（単位 1 平方ミリ
メートルにつきニュートン）
この場合において、ラミナの引張り強度はＭＳＲ区分又は機械等級区分によるものにあっては次の表1 に掲げる数値と、目視等級区分によるものにあっては次の表 2 に掲げる数値とする。
表1
等級区分機による等級

引張り強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）Ｍ１２０Ａ又はＭ１２０Ｂ

25.0

Ｍ９０Ａ又はＭ９０Ｂ

20.5

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

16.0

Ｍ３０Ａ又はＭ３０Ｂ
表2

11.5

樹種

等級

引張り強度（単位 1平方ミリメートルにつき
ニュートン）

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ及び 一等

26.5

ウエスタンラーチ

二等

20.0

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ及

一等

24.5

びべいひ

二等

18.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタパイン

一等

23.5

及びべいつが二等

16.5

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルー

一等

21.5

ス、ロッジポールパイン、べにまつ、ポンデロー

二等

14.5

一等

20.0

二等

12.5

サパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレスパイン

AA イに規定する直交集成板の等価断面の断面積（単位 平方ミリメートル）
A0 直交集成板の断面積（単位 平方ミリメートル）
直交集成板の引張りの強度は、等価断面法の考え方に基づいてラミナの引張り強度から精度よく推定できることが明らかとなっており 2、圧縮強度と同様の考え方と手順で算出する(等価断面や 5％下限値の考え方については、前述の第三第九号イを参照のこと)。
［ σ t _ oml ラミナの引張り強度］
直交集成板に引張り荷重が付加された場合、荷重方向と繊維方向が平行な層のラミナのみがその応力を負担し、荷重方向とその繊維方向が直交する層のラミナは応力を負担しないと考える。したがって、 σ t _ oml は強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に用いられるラミナ等級に与えられる引張り強度、弱軸方向の基準強度を計算する場
合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナ等級に与えられる引張り強度になる。5 層 5 プライにおける強軸の2

宮武敦ほか 9 名：“CLT の強度性能推定精度に与える層構成やラミナ等級の影響”、日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）構造

CⅢ、 pp78、2015

68

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

場合と弱軸の場合の例示は図 4.4-1 と同じである。
JAS 規格に規定されるラミナの品質に従って、MSR 区分又は機械等級区分による場合は第三第九号ロの表 1、目視等級区分による場合は第三第九号ロの表 2 から適切に選択する。
［ AA 等価断面の断面積］

Ei 各層のラミナの弾性係数
ラミナの引張りの弾性係数は曲げヤング係数と同じとみなし、JAS 規格に規定されるラミナの品質基準の曲げヤング係数の平均値を用いる。等級区分機によるものと目視等級区分によるもののそれぞれの区分に応じて表 4.4-4 もしくは表
4.4-5 から選択する。なお、荷重方向に直交する層の弾性係数は「0」とみなす。
表 4.4-4 等級区分機による等級の弾性係数

等級区分機による等級

弾性係数（単位 1平方ミリメートルにつきキロニュートン）

M12０A又はM120B

12.0

M90A又はM90B

9.0

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

6.0

Ｍ３０Ａ又はＭ３０Ｂ

3.0
表 4.4-5 目視等級区分による等級の弾性係数

樹種群

樹種

等級

弾性係数（単位 1平方ミリメート
ルにつきキロニュートン）

E1
E2
E3
E4

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ及び 一等

11.0

ウエスタンラーチ

二等

7.0

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ及 一等

10.0

びべいひ

二等

6.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタパイン 一等

9.0

及びべいつが二等

5.0

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルー 一等

8.0

ス、ロッジポールパイン、べにまつ、ポンデロー 二等

4.0

サパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
E5

すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレスパイン

一等

7.0

二等

3.0

Ai 各層の断面積について
i 番目の層の断面積は、部材断面の幅（B）と各層の厚さ（hi）の積である（図 4.4-1 参照）。
E0 基準とする層の弾性係数について
強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナ等級に応じた弾性係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナ等級の弾性係数を選択する（図 4.4-1 参照）。

［ A0 直交集成板の断面積］
直交集成板の断面積 A0 は、部材断面の幅（B）と厚さ（H）の積である。直交集成板の JAS 規格では、強軸に平行方向の辺長を「直交集成板の長さ」、弱軸に平行方向の辺長を「直交集成板の幅」と定義している。引張り強度を算出するための部材断面の幅（B）は、強軸では「直交集成板の幅」、弱軸では「直交集成板の長さ」となる（図 4.4-1 参照）。

69

《計算例》 目視等級区分によるラミナを用いた Mx60-5-5 の引張り強度（弱軸方向）の場合
強度等級：Mx60-5-5「（外層：スギ一等、内層：スギ二等）」
部材幅（B）：1000mm、部材厚さ（H）：150 ㎜
各層厚さ（hi）：全層等厚 30mm
外層用ラミナ等級：一等、E1, E5＝0N/mm2
内層用ラミナ等級：二等、E2, E4＝3,000N/mm2、σt_oml＝12.5 N/mm2
内層用ラミナ等級：二等、E3＝0N/mm2
表 4.4-6 Mx60-5-5 引張り強度・弱軸の場合の計算例

層

ラミナ 応力Ei
B
hi
Ai
等級 負担 (N/mm2) (mm) (mm) (mm2)EiAi(×106N)ΣEiAi(×106N)1

一等なし

0 1,000 30.0

30,000

0

2

二等

あり

3,000 1,000 30.0

30,000

90.0

3

二等

なし

0 1,000 30.0

30,000

0

4

二等

あり

3,000 1,000 30.0

30,000

90.0

5

一等

なし

0 1,000 30.0

30,0000180

σt_oml は、内層の最も外側の層に使用するラミナの強度等級が目視等級区分による等級の二等なので、第三第九号ロの表 2 から 12.5 N/mm2
AA＝ΣEiAi/E0、表 4.4-6 から ΣEiAi＝180×106N、同表から E0＝E2, E4＝3,000N/mm2 であることから、
AA＝180×106（N）/3,000（N/mm2）＝60,000mm2
A0＝B×H＝1,000×150＝150,000mm2
したがって、Ft＝σt_oml×AA/A0×0.75＝12.5×60,000/150,000×0.75＝3.75N/mm2

図 4.4-3 等価断面における断面積 AA の計算

70

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

ハ 第一第十九号イに規定する直交集成板（積層方向でかつ強軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度を計算する場合にあっては、構成の方法が 3 層 3 プライ、3 層 4 プライ、5 層 5 プライ又は 5 層 7 プライであるものに限り、積層方向でかつ弱軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度を計算する場合にあっては、3 層 3 プライ、3 層 4 プライ、5 層 5 プライ、5 層 7 プライ又は 7 層 7 プライであるものに限る。）の曲げの基準強度 Fb は、その方向に応じて、次の表に掲げる式によって計算した数値とする。
(一) 積層方向

Fb = 0.4875σ b _ oml(二) 幅方向Fb = 0.6σ b _ oml

IA
I0

AA
A0

この表において、σb_oml、 I A 、 I 0 、 AA 及び A0 は、それぞれ次の数値を表すものとする。

σ b _ oml 強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナの曲げ強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナの曲げ強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、ラミナの曲げ強度はＭＳＲ区分又は機械等級区分によるものにあっては次の表1に掲げる数値と、目視等級区分によるものにあっては次の表2に掲げる数値とする。
表1
等級区分機による等級

曲げ強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）Ｍ１２０Ａ又はＭ１２０Ｂ

42.0

Ｍ９０Ａ又はＭ９０Ｂ

34.5

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

27.0

Ｍ３０Ａ又はＭ3０Ｂ

19.5

表2
樹種

等級

曲げ強度（単位 1平方ミリメートル
につきニュートン）

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいま 一等

45.0

つ及びウエスタンラーチ

二等

33.0

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろ 一等

42.0

まつ及びべいひ

二等

30.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタ 一等

39.0

パイン及びべいつが

二等

27.0

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、ス 一等

36.0

プルース、ロッジポールパイン、べにま

二等

24.0

すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレス

一等

33.0

パイン

二等

21.0

つ、ポンデローサパイン、おうしゅうあか
まつ及びジャックパイン

I A 次の式によって計算した直交集成板の等価断面の断面二次モーメント（単位 ミリメートルの4乗）∑ (E I + E A z )
I =
i i

A

i

2
i i

E0

この式において、 Ei 、 I i 、 Ai 、 z i 及び E0 は、それぞれ次の数値を表すものとする。

Ei

i 番目の層に使用するラミナの曲げヤング係数（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）71

この場合において、強軸方向の基準強度を計算する場合における直交層に使用するラミナの曲げヤング係数及び弱軸方向の基準強度を計算する場合における平行層に使用するラミナの曲
げヤング係数は0とする。

Ii

i 番目の層の断面二次モーメント（単位 ミリメートルの4乗）

Ai

i 番目の層の断面積（単位 平方ミリメートル）zi 直交集成板の中立軸と i 番目の層のラミナの重心との距離（単位 ミリメートル）E0 強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナの曲げヤング係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナの曲げヤング係
数（単位 一平方ミリメートルにつきニュートン）I 0 直交集成板の断面二次モーメント（単位 ミリメートルの4乗）
AA イに規定する直交集成板の等価断面の断面積（単位 平方ミリメートル）
A0 直交集成板の断面積（単位 平方ミリメートル）（一）積層方向の曲げ強度
直交集成板の積層方向の曲げ強度をラミナ強度から算出する方法としては、機械的接合梁理論（Mechanically Jointed
beam Theory）に基づく方法、せん断解析理論(Shear Analogy Theory)に基づく方法、等価断面法に基づく方法が提案されている 3が、本告示では等価断面法に基づく方法を採用している。圧縮や引張強度では等価断面と全断面の面積の比率（AA/A0）が強度と比例関係にあるとするが、積層方向の曲げ強度では等価断面の断面二次モーメント IA と全断面の断面二次モーメント I0 の比率（IA/I0）に比例していると考えて、基準とした層のラミナ強度にその比率を乗じて算出する。
本告示では、ラミナの曲げ強度の平均値から直交集成板の積層方向の曲げ強度の平均値を求め、これに直交集成板の曲げ強度の変動係数に応じた 5％下限値への調整係数 0.75 とその他の調整係数 0.65 を掛け合わせた係数 0.4875
を乗じて基準強度とする。
［ σ b _ oml ラミナの曲げ強度］
直交集成板にその積層方向に曲げ荷重が付加された場合、荷重の伝達方向と繊維方向が平行な層のラミナのみがその応力を負担し、荷重の伝達方向とその繊維方向が直交する層のラミナは応力を負担しないと考える。したがって、

σ b _ oml は強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に用いられるラミナ等級に与えられる曲げ強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナ等級に与えられる曲げ強度になる。5層 5 プライにおける強軸の場合と弱軸の場合については、図 4.4-1 に例示した通りである。
JAS 規格に規定されるラミナの品質に従って、ＭＳＲ区分又は機械等級区分による場合は第三第九号ハの表 1、目視
等級区分による場合は第三第九号ハの表 2 から適切に選択する。
［ I A 直交集成板の等価断面の断面二次モーメント］

Ei 各層のラミナの曲げヤング係数
ラミナの曲げヤング係数は、JAS 規格に規定されるラミナの品質基準の曲げヤング係数の平均値を用いる。等級区分
機によるものと目視等級区分によるもののそれぞれの区分に応じて表 4.4-7 若しくは表 4.4-8 から選択する。なお、荷重方向に直交する層の弾性係数は「0」とみなす。

3

FPInnovations：CLT Handbook, Chapter 3,Structural design of cross-laminated timber elements, 2011

72

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

表 4.4-7 等級区分機による等級の曲げヤング係数

等級区分機による等級

弾性係数（単位 1平方ミリメートルにつきキロニュートン）Ｍ１２０Ａ又はＭ１２０Ｂ

12.0

Ｍ９０Ａ又はＭ９０Ｂ

9.0

Ｍ６０Ａ又はＭ６０Ｂ

6.0

Ｍ３０Ａ又はＭ３０Ｂ

3.0
表 4.4-8 目視等級区分による等級の曲げヤング係数

樹種群

樹種

等級

弾性係数（単位 1平方ミリメート
ルにつきキロニュートン）

E1
E2
E3
E4

ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ及び 一等

11.0

ウエスタンラーチ

二等

7.0

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ及 一等

10.0

びべいひ

二等

6.0

つが、アラスカイエローシダー、ラジアタパイン 一等

9.0

及びべいつが二等

5.0

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルー 一等

8.0

ス、ロッジポールパイン、べにまつ、ポンデロー 二等

4.0

サパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
E5

すぎ、べいすぎ及びホワイトサイプレスパイン

一等

7.0

二等

3.0

I i 各層の断面二次モーメントi 番目の層の断面二次モーメントは、部材断面の幅（B）と各層の厚さ（hi）を用いて式 4.4-1 で算出される。

Ii =

Bhi3
12

････（式 4.4-1）

Ai 各層の断面積
i 番目の層の断面積は、部材断面の幅（B）と各層の厚さ（hi）の積である（図 4.4-1 参照）。
zi 直交集成板の中立軸と i 番目の層のラミナの重心との距離
部材の中立軸と i 番目の層のラミナの重心との距離である。5 層 5 プライの場合について図 4.4-4 に例示する。

E0 基準とする層の曲げヤング係数
強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナ等級に応じた曲げヤング係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナ等級の曲げヤング係数を選択する（図 4.4-1 参照）。

［ A0 直交集成板の断面積］
直交集成板の断面積は、部材断面の幅（B）と厚さ（H）の積である（図 4.4-1 参照）。直交集成板の JAS 規格では、強軸に平行方向の辺長を「直交集成板の長さ」、弱軸に平行方向の辺長を「直交集成板の幅」と定義している。積層方向の曲げ強度を算出するための部材断面の幅（B）は、強軸では「直交集成板の幅」、弱軸では「直交集成板の長さ」となる（図 4.4-1 参照）。

73

《計算例》 機械等級区分によるラミナを用いた Mx60-5-5 の積層方向の曲げ強度（強軸方向）の場合
強度等級：Mx60-5-5「（外層：M60A、内層：M30A）」
部材幅（B）：1000mm、部材厚さ（H）：150 ㎜
各層厚さ（hi）：全層等厚 30 ㎜
外層用ラミナ等級：M60A（等級区分機による等級）、E1,E5＝6,000N/mm2、σb_oml＝27.0 N/mm2
内層用ラミナ等級：M30A（等級区分機による等級）、E2,E4＝0N/mm2
内層用ラミナ等級：M30A（等級区分機による等級）、E3＝3,000N/mm2
表 4.4-9 Mx60-5-5 積層方向の曲げ強度・強軸の場合の計算例

層

ラミナ 応力
B
hi
Ai
zi
①EiIi
②EiAizi2Ei2292
等級 負担 (N/mm ) (mm) (mm) (mm ) (mm) (×10 N・mm ) (×109N・mm2)

1

M60A あり

6,000 1,000 30.0 30,000

60.0

13.5

648

2

M30A なし

0 1,000 30.0 30,000

30.0

0

0

3

M30A あり

3,000 1,000 30.0 30,000

0

6.75

0

4

M30A なし

0 1,000 30.0 30,000

30.0

0

0

5

M60A あり

6,000 1,000 30.0 30,000

60.0

13.5

648

Σ（①＋②）(N・mm2)

1.32×1012

σb_oml は、外層に使用するラミナの強度等級が等級区分機による等級の M60A なので、第三第九号ハの表 1 から 27.0
N/mm2
IA＝Σ（EiIi+EiAizi2）/ E0 は表 4.4-9 のΣ（①＋②）＝1.32×1012（N・mm2）、E0＝E1,E5＝6,000N/mm2 であることから、
IA＝1.32×1012/6,000＝2.20×108（mm4）
I0＝B×H3/12＝1,000×1503/12＝281×106（mm4）
したがって、Fb＝σb_oml×IA/I0×0.4875＝27.0×2.20×108/（281×106）×0.4875＝10.3N/mm2

図 4.4-4 等価断面の断面二次モーメント IA の計算（二）幅方向の曲げ強度
直交集成板の幅方向の曲げ強度は、等価断面法の考え方に基づいてラミナの曲げ強度から推定できることが明らか

74

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説となっている 4。積層方向の曲げ強度では等価断面法で得た断面の断面二次モーメントと全断面の断面二次モーメントの比率を用いたが、幅方向の曲げ強度では圧縮や引張強度と同様に等価断面と全断面の面積の比率（AA/A0）が強度と比例関係にあると考えて、基準とした層のラミナ強度にその比率を乗じて算出する。
本告示では、ラミナの曲げ強度の平均値から直交集成板の幅方向の曲げ強度の平均値を求め、これに直交集成板の幅方向の曲げ強度の変動係数に応じた 5％下限値への調整係数 0.75 とその他の調整係数 0.80 を掛け合わせた係数
0.60 を乗じて基準強度とする。
［ σ b _ oml ラミナの曲げ強度］
直交集成板にその幅方向に曲げ荷重が付加された場合、荷重の伝達方向と繊維方向が平行な層のラミナのみがその応力を負担し、荷重の伝達方向とその繊維方向が直交する層のラミナは応力を負担しないと考える。したがって、

σ b _ oml は強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に用いられるラミナ等級に与えられる曲げ強度、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側の層に使用するラミナ等級に与えられる曲げ強度になる。5 層
5 プライにおける強軸の場合と弱軸の場合について図 4.4-5 に例示する。

図 4.4-5 用語の説明 5 層 5 プライ 幅方向の曲げの場合

JAS 規格に規定されるラミナの品質に従って、ＭＳＲ区分又は機械等級区分による場合は第三第九号ハの表 1、目視
等級区分による場合は第三第九号ハの表 2 から適切に選択する。
［ AA 等価断面の断面積］

Ei 各層のラミナの曲げヤング係数
ラミナの曲げヤング係数は、JAS 規格に規定されるラミナの品質基準の平均値を用いる。等級区分機によるものと目視
等級区分によるもののそれぞれの区分に応じて表 4.4-７もしくは表 4.4-8 から選択する。なお、荷重方向に直交する層の弾性係数は「0」とみなす。

Ai 各層の断面積
i 番目の層の断面積は、部材断面の高さ（H）と各層の幅（bi）の積である（図 4.4-5 参照）。
E0 基準とする層の曲げヤング係数4宮武敦ほか 9 名：“CLT の強度性能推定精度に与える層構成やラミナ等級の影響”、日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）構造

CⅢ、 pp78、201575

強軸方向の基準強度を計算する場合にあっては外層に使用するラミナ等級に応じた曲げヤング係数、弱軸方向の基準強度を計算する場合にあっては内層の最も外側に使用するラミナ等級の曲げヤング係数とする（図 4.4-5 参照）。

［ A0 直交集成板の断面積］
直交集成板の断面積は、部材断面の幅（B）と高さ（H）の積である。直交集成板の JAS 規格では、強軸に平行方向の辺長を「直交集成板の長さ」、弱軸に平行方向の辺長を「直交集成板の幅」と定義している。幅方向の曲げ強度を算出するための部材断面の高さ（H）は、強軸では「直交集成板の幅」、弱軸では「直交集成板の長さ」となる（図 4.4-5 参照）。

《計算例》 目視等級区分によるラミナを用いた Mx60-5-5 の幅方向の曲げ強度（強軸方向）の場合
強度等級：Mx60-5-5「（外層：スギ一等、内層：スギ二等）」
部材断面の高さ（H）：600mm、部材断面の厚さ：150 ㎜
各層ラミナ厚さ（b）：全層等厚 30 ㎜
外層用ラミナ等級：一等（目視等級区分による等級）、E1,E5＝7,000N/mm2、σb_oml＝33.0 N/mm2
内層用ラミナ等級：二等（目視等級区分による等級）、E2,E4＝0N/mm2
内層用ラミナ等級：二等（目視等級区分による等級）、E3＝3,000N/mm2
表 4.4-10 Mx60-5-5 幅方向の曲げの基準強度・強軸の場合の計算例

層Ei
H
ラミナ 応力biAi
等級 負担 (N/mm2) (mm) (mm) (mm2)EiAi(×106N)ΣEiAi(×106N)1

一等あり

7,000 600

30.0 18,000

126

2

二等

なし

0 600

30.0 18,000

0

3

二等

あり

3,000 600

30.0 18,000

54.0

4

二等

なし

0 600

30.0 18,000

0

5

一等

あり

7,000 600

30.0 18,000

126

306

σb_oml は、外層に使用するラミナの強度等級が目視等級区分による一等なので、第三第九号ハの表 2 から 33.0
N/mm2
AA＝ΣEiAi/E0、表 4.4-10 からΣEiAi＝306×106N、同表から E0＝7,000N/mm2 であることから、
AA＝306×106（N）/7,000（N/mm2）＝43,700mm2
A0＝B×H＝150×600＝90,000mm2
したがって、幅方向の Fb＝σb_oml×AA/A0×0.60＝33.0×43,700/90,000×0.60＝9.61N/mm2

76

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

図 4.4-6 幅方向の曲げ強度における等価断面の断面積 AA の計算［ラミナ構成を限定している根拠］
なお、積層方向でかつ強軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度の計算は、構成の方法が 3 層 3 プライ、3 層
4 プライ、5 層 5 プライ又は 5 層 7 プライであるものに限定している。また、積層方向でかつ弱軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度の計算は、3 層 3 プライ、3 層 4 プライ、5 層 5 プライ、5 層 7 プライ、7 層 7 プライであるものに限定している。その理由は、直交集成板の積層方向の荷重継続時間の調整係数（短期に生ずる力に対する許容応力度に対する長期に生ずる力に対する許容応力度の比率）について、現時点において実験等により、その値が確認されているのは、5 層 5 プライの強軸方向及び 3 層 3 プライの強軸方向に限定されているからである。
直交集成板は、直交層を有する点において、製材や集成材と力学的な特性が異なる。このことを勘案し、実験によって荷重継続時間の調整係数が確認できている上記の 2 種類の構成の方法に加え、同構成の方法と力学的な特性が類似するであろうと考えられる構成の方法に対してのみ、積層方向の長期に生ずる力に対する許容応力度を計算して良いこととしている。
5 層 5 プライの強軸方向と力学的な特性が類似するであろうと考えられる構成の方法は、強軸方向は、5 層 7 プライとなる。強軸方向の 5 層 7 プライは強軸方向の 5 層 5 プライとプライ数は異なるものの、層構成は同じであり、力学的な特性が類似するであろうという判断をしている。また、弱軸方向で類似する構成の方法は、7 層 7 プライとなる。これは、弱軸方向の 7 層 7 プライの最外ラミナ 5は直交集成板の強度等にあまり寄与しないという判断と、弱軸方向の 7 層 7 プライのラミナのうち強度等に寄与しない最外ラミナがないものとすると強軸方向の 5 層 5 プライと層構成が同じになるという考えに基づく。
一方、弱軸方向の 3 層 3 プライと 3 層 4 プライについては、同様に最外ラミナが直交集成板の強度等にあまり寄与しないという判断に基づく。弱軸方向の 3 層 3 プライと 3 層 4 プライは、強度等に寄与しない最外ラミナがないものとすると、縦継ぎしたラミナ材、又は、縦継ぎしたラミナを繊維方向を同じにして積層接着した材となる。したがって、直交層を有さず、荷重継続時間の調整係数は製材や集成材と同じとして良いと判断している。
5 層 5 プライ（強軸方向）が包含すると判断した構成の方法は図 4.4-7(a)、(b)、(e)に示すものとなる。また、製材と同じ性状を示すと判断した構成の方法は図 4.4-7(c)、(d)に示すものとなる。
3 層 3 プライの強軸方向と力学的な特性が類似するであろうと考えられる構成の方法は、強軸方向は、3 層 4 プライとなる。強軸方向の 3 層 4 プライは強軸方向の 3 層 3 プライと内層のプライ数は異なるものの、層構成は同じであり、力学5

外層ラミナのうち最も外側を構成するラミナのこと。ただし、美観等を目的とした層を除く。

77

的な特性が類似するであろうという判断をしている。また、弱軸方向で類似する構成の方法は、5 層 5 プライと 5 層 7 プラ
イなる。これは、弱軸方向の 5 層 5 プライ、または、5 層 7 プライの最外ラミナは直交集成板の強度等にあまり寄与しないという判断と、弱軸方向の 5 層 5 プライ、または、5 層 7 プライのラミナのうち強度等に寄与しない最外ラミナがないものとすると強軸方向の 3 層 3 プライと層構成が同じになるという考えに基づく。
3 層 3 プライ（強軸方向）が包含すると判断した構成の方法は図 4.4-8(a)、(b)、(c)に示すものとなる。

(a) 5 層 5 プライ（強軸方向）（解説）実験を実施した構成の方法。

(b) 5 層 7 プライ（強軸方向）（解説）5 層 5 プライ（強軸方向）の外層に強軸方向のラミナを増やした構成の方法となるので、5 層 5 プライ（強軸方向）と大きくは異ならないと仮定。

(c) 3 層 3 プライ（弱軸方向）（解説）外層は強度等に寄与せず、製材と同じになるので、製材と同じ荷重継続時間の調整係数を定めても良いと仮定。

(d) 3 層 4 プライ（弱軸方向）（解説）外層は強度等に寄与せず、製材とほぼ同じになるので、製材と同じ荷重継続時間の調整係数を定めても良いと仮定。
図 4.4-7 5 層 5 プライ（強軸方向）が包含すると判断した構成の方法及び製材と同等と判断した構成の方法

78

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説(e) 7 層 7 プライ（弱軸方向）（解説）外層は強度等に寄与しないため 5 層 5 プライ（強軸方向）と同じ構成の方法となる。
図 4.4-7 5 層 5 プライ（強軸方向）が包含すると判断した構成の方法及び製材と同等と判断した構成の方法（つづき）(a) 3 層 4 プライ（強軸方向）（解説）3 層 3 プライ（強軸方向）の内層に弱軸方向のラミナを増やした構成の方法となるので、3 層 3 プライ（強軸方向）と大きくは異ならないと仮定。

(b) 5 層 5 プライ（弱軸方向）（解説）外層は強度等に寄与しないため 3 層 3 プライ（強軸方向）と同じ構成の方法となる。

(c) 5 層 7 プライ（弱軸方向）（解説）外層は強度等に寄与しないため 3 層 3 プライ（強軸方向）と同じ構成の方法となる。
図 4.4-8 3 層 3 プライ（強軸方向）が包含すると判断した構成の方法及び製材と同等と判断した構成の方法

ニ 第一第十九号イに規定する直交集成板（積層方向でかつ強軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度を計算する場合にあっては、構成の方法が 3 層 3 プライ、3 層 4 プライ、5 層 5 プライ又は 5 層 7 プライであるものに限り、積層方向でかつ弱軸方向の長期に生ずる力に対する許容応力度を計算する場合にあっては、3 層 3 プライ、3 層 4 プライ、5 層 5 プライ、5 層 7 プライ又は 7 層 7 プライであるものに限る。）のせん断

79

の基準強度 Fs は、その方向に応じて、それぞれ次の表の数値（複数の樹種を使用した直交集成板のせん断の基準強度にあっては、それぞれの樹種に応じた数値のうちいずれか小さい数値）とする。
ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、

1.2

サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエスタンラーチ(一) 積層方向

つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつが

1.1

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポ1.0

ンデローサパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ及びべいすぎ(二) 幅方向

𝐹𝐹𝑆𝑆 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 �𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙_0 , 𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙_90

0.9
𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 3𝑏𝑏𝑛𝑛𝑐𝑐𝑐𝑐,∙
𝑡𝑡𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔 8𝑡𝑡𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔

1
�
1
2 1
1
�1 − 2 � + � − 2 �
𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
𝑓𝑓𝑅𝑅 𝑚𝑚 𝑚𝑚𝑚𝑚1

この表において、fv_lam_0、fv_lam_90、tnet、tgross、 b、nca、fv_tor、fR及びmは、それぞれ次の数値を表すものとする。
fv_lam_0 ラミナの繊維方向のせん断強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、ラミナの繊維方向のせん断強度は、次の表の数値とする。
樹種

ラミナの繊維方向のせん
断強度（単位 1平方ミリメ
ートルにつきニュートン）ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、

3.6

サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエスタンラーチ
つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつが

3.3

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポ3.0

ンデローサパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ及びべいすぎ2.7

fv_lam_90 ラミナの繊維方向と直交する方向のせん断強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、ラミナの繊維方向と直交する方向のせん断強度は、次の表の数値とする。
樹種

ラミナの繊維方向と直交す
る方向のせん断強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、

10.8

サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエスタンラーチ
つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつが9.9

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポ9.0

ンデローサパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ及びべいすぎ8.1

tnet 直交層の厚さの合計（単位 ミリメートル）t gross 直交集成板の厚さ（単位 ミリメートル）b

ラミナの幅（単位 ミリメートル）nca 直交集成板の直交接着層の数
fv_tor 接着された直交する2つのラミナの交差面のねじりせん断強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、接着された直交する2つのラミナの交差面のねじりせん断強度は、次

80

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説の表の数値（特別な調査又は研究の結果に基づき直交集成板の材料特性を適切に評価して数値を定めた場合は、その数値）とする。
樹種

接着された直交する2つのラミナの交差面のねじりせん断強度（単位 1平方ミリ
メートルにつきニュートン）ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、

4.7

サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエスタンラーチ
つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン、べいつが、も3.0

み、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポン
デローサパイン、おうしゅうあかまつ、ジャックパイン、すぎ及びべいすぎ
fR ローリングシア強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）
この場合において、ローリングシア強度は、次の表の数値とする。
樹種

ローリングシア強度（単位1平方ミリメートルにつきニュートン）

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、

2.0

サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエスタンラーチ
つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつが1.8

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポ1.6

ンデローサパイン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン
すぎ及びべいすぎm

1.5

各層のラミナの幅方向の数のうち最小の値（一）積層方向
直交集成板の積層方向のせん断の基準強度とは、いわゆる直交集成板の面外方向のせん断の基準強度のことである（図 4.4-9 参照）。長期に生ずる力に対する許容応力度を計算する場合にあっては、用いることのできる直交集成板の構成が限定される。

Fs：面外・強軸

Fs：面外・弱軸図 4.4-9 直交集成板の積層方向

積層方向のせん断破壊としては、①ラミナの横引張強度、②JAS 規格による積層方向のせん断強度が考えられる。①81

は、文献 6によるとせん断強度の 1/3 とあり、一方②は、直交集成板の日本農林規格の一部改正案（平成 30 年 4 月 20
日パブリックコメント時点資料）では表 4.4-11 の値としているため、告示では、小さい方の①とした。
表 4.4-11 横引張強度と積層方向のせん断強度（単位：N/mm2）

樹種区分

樹種

横引張強度

積層方向の
せん断強度

S1

ひのき、ひば、からまつ、あかまつ、くろまつ、

1.2

2.00

1.1

1.84

1.0

1.67

0.9

1.50

べいひ、ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウエス
タンラーチ

S2

つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつがS3

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプル
ース、ロッジポールパイン、ポンデローサパイ
ン、おうしゅうあかまつ及びジャックパイン

S4

すぎ及びべいすぎ（二）幅方向直交集成板の幅方向のせん断の基準強度とは、いわゆる直交集成板の面内方向のせん断の基準強度のことである（図 4.4-10 参照）。

図 4.4-10 直交集成板の面内せん断応力度

幅方向のせん断破壊については、図 4.4-11 に示す 3 つの破壊モードが考えられる 7。
Ⅰ：直交集成板が一体となってせん断変形することにより生じるせん断応力度によるせん断破壊
Ⅱ：直交集成板のラミナの幅はぎ位置で、直交するラミナがせん断変形することで生じるせん断応力度によるせん断破壊。この場合、せん断破壊は総層数に占める層数の少ない層で生じる（例：5 層 5 プライの場合は直交層 2層、3 層 3 プライの場合は内層 1 層）
Ⅲ:2 つの直交するラミナの交差面がずれ変形やねじり変形することで交差面に生じる、せん断力や回転力による

せん断破壊

6

日本建築学会：木質構造設計規準・同解説、P207、2011
M.Flaig, H.J.Blaß：Shear strength and shear stiffness of CLT-beams loaded in plane, proceedings of CIB-W18, 46-12-3, pp.1-14,
2013. 8

7

82

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

図 4.4-11 直交集成板の 3 つの面内せん断破壊モード

上述の３つの破壊モードによるせん断応力度は、式 4.4-2 で表される。
𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙_0⎫
𝑡𝑡𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛⎪
𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙_90⎪
𝑡𝑡𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔
𝐹𝐹𝑆𝑆 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
1⎨ 𝑏𝑏𝑛𝑛𝑐𝑐𝑐𝑐⎬∙ 𝑘𝑘5𝑡𝑡ℎ ∙
⎪
⎪
1
1
2
1
1
⎪2𝑡𝑡𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔𝑔⎪−+−
𝑓𝑓𝑣𝑣_𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 �1 𝑚𝑚2 � 𝑓𝑓𝑅𝑅 �𝑚𝑚 𝑚𝑚2 �⎭
⎩
⎧
⎪
⎪

ここで、

f v lam 0f v lam 90
f v tor
fR
nca
b
t net

はラミナの繊維方向のせん断強度（N/mm2）、

t gross

は直交集成板の厚さ（mm）、････（式 4.4-2）

はラミナの繊維方向と直交する方向のせん断強度（N/mm2）、は接着された直交する２つのラミナの交差面のねじりせん断強度（N/mm2）、はローリングシア強度（N/mm2）、は直交集成板の直交接着層の数、はラミナの幅（mm）、は直交層の厚さの合計（mm）（例：5 層 5 プライの場合は直交層 2 層分の厚さ、3 層 3 プライの場
合は直交層 1 層分の厚さ）、は各層のラミナの幅方向の数のうち最小の値、は 95％下側許容限界値算出係数（3/4）
である（図 4.4-12 参照）。

m

k5th

表 4.4-12 ラミナの繊維方向および繊維方向と直交する方向のせん断強度、ねじりせん断強度、ローリングシア強度（単位：N/mm2）

樹種区分

樹種

fv_lam_0

fv_lam_90

fv_torfR

S1

ひのき、ひば、からまつ、あかま

3.6

10.8

4.7

2.0

3.3

9.9

3.0

1.8

3.0

9.0

3.0

1.6

2.7

8.1

3.0

1.5

つ、くろまつ、べいひ、ダフリカからまつ、サザンパイン、べいまつ、
ホワイトサイプレスパイン及びウエ
スタンラーチS2

つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジアタパイン及びべいつがS3

もみ、とどまつ、えぞまつ、べいもみ、スプルース、ロッジポールパイ
ン、ポンデローサパイン、おうしゅう
あかまつ及びジャックパイン

S4

すぎ及びべいすぎ83

fv_lam_0、fv_lam_90、 fv_tor、fR について告示では、表 4.4-12 の値としている。複数の樹種を使用した直交集成板のせん断の基準強度の算出にあっては、それぞれの樹種に応じた数値のうち最も小さい数値を用いる必要がある。
fv_lam_0 については、ラミナの繊維方向のせん断強度の表の値を用いる。fv_lam_90 については、ラミナの繊維方向と直交する方向のせん断強度の表の値を用いる。文献 8より、fv_lam_0 の 3～4 倍としており、ここでは fv_lam_0 の 3 倍としている。
fv_tor については、カラマツ、トドマツ、スギを用いた直交集成板の要素試験結果 9,10より、前掲のねじりせん断強度の数値を定めている。ここで、平 13 国交告第 1024 号第 3 第九号ニに規定する直交集成板の幅方向のせん断の基準強度の算出に用いるねじりせん断強度については、表の数値のほか特別な調査又は研究の結果に基づき直交集成板の材料特性を適切に評価して定めた数値を用いることが可能となっている（技術的助言「特殊な許容応力度及び特殊な材料強度を定める件の改正について」（国住指第 4825 号、平成 30 年 12 月 12 日））。例えば既存建築物に用いられる直交集成板が、直交集成板規格に適合するものであって、すぎ又はとどまつが使用されているものについては、適切な木材の試
験方法等を参考に測定した密度の平均が 400kg/㎥以上の場合にあっては、特別な調査又は研究の結果に基づき直交
集成板の材料特性を適切に評価して定めた数値として、ねじりせん断強度の数値を 4.0N/mm2 とすることができる。木材の密度とねじりせん断強度の関係については文献 11が参考となる。fR については、直交集成板の JAS 規格の一部改正案（平成 30 年 4 月 20 日パブリックコメント時点資料）の値（積層方向のせん断強度）を用いる 12。なお、ラミナ幅 b の寸法が複数混在する場合は、それらのうち最小値を用いるものとする。

図 4.4-12

寸法等の定義《計算例》
強度等級：Mx60-5-5「スギ（外層：M60A、内層：M30A）」
ラミナの繊維方向のせん断強度（fv_lam_0）：2.7N/mm2

8青木謙治：構造用材料としての木材・木質材料の現状と今後の課題、木材学会誌、Vol. 61 No. 3, pp.169-173, 2015
中島昌一、荒木康弘、中島史郎、新藤健太、宮武 敦：CLT 面内せん断強度評価のための接着層ねじり実験、第６６回日本木材学会大会発表要旨集、H27-07-1445、201610
石原 亘、宮崎淳子、高梨隆也、大橋義徳、中島昌一、宮武 敦、新藤健太：国産針葉樹を用いた CLT 接着層のねじりせん断強度 、第６9 回日本木材学会大会発表要旨集、201911
Shoichi Nakashima, Yasuhiro Araki, Yoshinori Ohashi, Shiro Nakajima, Atsushi Miyatake: Evaluation of In-plane Shear Strength of CLT
Panel with Horizontal Loading Shear Test, Proceedings of World Conference on Timber Engineering, MAT-P-21, （電子媒体）, 201812岡部 実、安村 基、小林研治：スギ CLT パネル層内せん断耐力の推定、木材学会誌、Vol.60、No.3、pp.169-176、2014
9

84-1

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

ラミナの繊維方向と直交する方向のせん断強度（fv_lam_90）：8.1N/mm2接着された直交する 2 つのラミナの交差面のねじりせん断強度（fv_tor）：3.0N/mm2
ローリングシア強度（fR）: 1.5N/mm2
直交集成板の直交接着層の数（nca）：4
ラミナの幅 （b）：120mm
直交層の厚さの合計（tnet）：60mm
直交集成板の厚さ（tgross）：150mm
各層のラミナの幅方向の数のうち最小の値（m）：8
告示の第1 式（モードⅠ）は2.7

告示の第2 式（モードⅡ）は

8.1 ×

告示の第3 式（モードⅢ）は60= 3.24150

3 × 120 × 4
1
1152
∙
=
= 2.531
1
2 1 1
8 × 150455
�1 − 2 � +� − 2�
3
1.5 8 88

よって、 𝐹𝐹𝑆𝑆 = 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚{2.7 , 3.24 , 2.53} = 2.53 N/mm2

表 4.4-13 幅方向のせん断の基準強度の計算例

強度等級

S60-3-3

Mx60-3-4 Mx60-5-5 Mx60-5-5 Mx60-5-5 Mx60-5-7

樹種

スギ

スギ

スギ

スギ

スギ

スギ

ラミナの幅 b

mm

120

120

120

120

120

120

直交集成板の厚さ tgross

mm

90

120

150

150

150

210

直交層の厚さの合計 tnet

mm

30

60

60

60

60

60

ラミナの幅方向の枚数 m

-

8

8

8

10

12

8

直交接着層の数 nca

-

2

2

4

4

4

4

2

N/mm

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2

N/mm

8.1

8.1

8.1

8.1

8.1

8.1

ねじりせん断強度 fv_tor

2

N/mm

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

ローリングシア強度 fR

2

N/mm

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

モードⅠ

2

N/mm

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

2.7

モードⅡ

2

N/mm

2.70

4.05

3.24

3.24

3.24

2.31

モードⅢ

2

N/mm

2.11

1.58

2.53

2.67

2.77

1.81

2

ラミナのせん断強度 fv_lam_0
直交方向のせん断強度 fv_lam_90

Min

N/mm

2.11

1.58

2.53

2.67

2.7

1.81

モード判定

-

Ⅲ

Ⅲ

Ⅲ

Ⅲ

I

Ⅲ

84-2

表 4.4-13 幅方向のせん断の基準強度の計算例（つづき）

Mx90-5-5 Mx90-5-5 Mx60-7-7* Mx60-7-7* Mx60-9-9* Mx60-9-9*

強度等級
樹種

内層
スギ
外層

ヒノキ

スギ

スギ

スギ

スギ

ヒノキ
ラミナの幅 b

mm

120

120

120

120

120

120

直交集成板の厚さ tgross

mm

150

150

210

210

270

270

直交層の厚さの合計 tnet

mm

60

60

90

90

120

120

ラミナの幅方向の枚数 m

-

8

8

8

6

8

6

直交接着層の数 nca

-

4

4

6

6

8

8

2

N/mm

2.7

3.6

2.7

2.7

2.7

2.7

2

N/mm

8.1

10.8

8.1

8.1

8.1

8.1

ねじりせん断強度 fv_tor

2

N/mm

3.0

4.7

3.0

3.0

3.0

3.0

ローリングシア強度 fR

2

N/mm

1.5

2.0

1.5

1.5

1.5

1.5

モードⅠ

2

N/mm

2.7

3.6

2.7

2.7

2.7

2.7

モードⅡ

2

N/mm

3.24

4.32

3.47

3.47

3.60

3.60

モードⅢ

2

N/mm

2.53

3.76

2.71

2.52

2.81

2.62

2

ラミナのせん断強度 fv_lam_0
直交方向のせん断強度 fv_lam_90

Min

N/mm

2.53

3.6

2.7

2.52

2.7

2.62

モード判定

-

Ⅲ

Ⅰ

I

Ⅲ

Ⅰ

Ⅲ

*表の網掛け部分：7 層 7 プライは強軸方向について、9 層 9 プライは強軸方向と弱軸方向ともについて、積層方向の長期に生ずる力に対する曲げ及びせん断の許容応力度は定められていない。
Mx90-9-9* Mx90-9-9* Mx90-9-9* Mx120-9-9* Mx120-9-9* Mx120-9-9*

強度等級

内層

樹種

スギ
外層

内層
ヒノキ

カラマツ

ヒノキ

スギ
外層

ヒノキ

カラマツ

ヒノキ

ラミナの幅 b

mm

120

120

120

120

120

120

直交集成板の厚さ tgross

mm

270

270

270

270

270

270

直交層の厚さの合計 tnet

mm

120

120

120

120

120

120

ラミナの幅方向の枚数 m

-

8

8

8

8

8

8

直交接着層の数 nca

-

8

8

8

8

8

8

2

N/mm

2.7

3.6

3.6

2.7

3.6

3.6

直交方向のせん断強度 fv_lam_90

2

N/mm

8.1

10.8

10.8

8.1

10.8

10.8

ねじりせん断強度 fv_tor

N/mm2

3.0

4.7

4.7

3.0

4.7

4.7

ローリングシア強度 fR

2

N/mm

1.5

2.0

2.0

1.5

2.0

2.0

モードⅠ

N/mm2

2.7

3.6

3.6

2.7

3.6

3.6

モードⅡ

2

N/mm

3.60

4.80

4.80

3.60

4.80

4.80

モードⅢ

2

N/mm

2.81

4.18

4.18

2.81

4.18

4.18

2

ラミナのせん断強度 fv_lam_0

Min

N/mm

2.7

3.6

3.6

2.7

3.6

3.6

モード判定

-

I

I

I

I

I

I

*表の網掛け部分：7 層 7 プライは強軸方向について、9 層 9 プライは強軸方向と弱軸方向ともについて、積層方向の長期に生ずる力に対する曲げ及びせん断の許容応力度は定められていない。

84-3

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説

ホ 第一第十九号ロに規定する直交集成板のめりこみの基準強度 Fcv は、外層に使用するラミナの樹種に応じて、それぞれ次の表の数値とする。
樹種

基準強度（単位 1平方ミリメートルにつきニュートン）あかまつ、くろまつ、ダフリカからまつ、サザンパ
イン、べいまつ、ホワイトサイプレスパイン及びウ

9.0

エスタンラーチ
ひのき、ひば、からまつ及びべいひ

7.8

つが、アラスカイエローシダー、べにまつ、ラジア
タパイン、べいつが、もみ、とどまつ、えぞまつ、
べいもみ、スプルース、ロッジポールパイン、ポン

6.0

デローサパイン、おうしゅうあかまつ、すぎ、べいすぎ及びジャックパイン
第三第九号ホは直交集成板のめりこみの基準強度であり、外層ラミナの樹種区分に応じた強度が定められている。

84-4

4.5 圧縮材（座屈）の許容応力度及び材料強度の算定例
直交集成板の圧縮材（座屈）の許容応力度には、その有効細長比に応じて、表 4.5-1 に示す各式によって計算した数値を用いる。ただし、積雪時の構造計算をするときに用いる長期に生ずる力に対する許容応力度は表 4.5-1 に示す
数値に 1.3 を乗じた数値とし、短期に生ずる力に対する許容応力度は表 4.5-1 に示す数値に 0.8 を乗じた数値とする。
表 4.5-1 圧縮材（座屈）の許容応力度

有効細長比

長期に生ずる力に対する短期に生ずる力に対する座屈の許容応力度（N/mm2）

座屈の許容応力度（N/mm2）

1.1
𝐹𝐹
3 𝑐𝑐

2
𝐹𝐹
3 𝑐𝑐

λ≦30の場合

1.1(1.3 − 0.01𝜆𝜆)𝐹𝐹𝑐𝑐
330＜λ≦100の場合

2(1.3 − 0.01𝜆𝜆)𝐹𝐹𝑐𝑐
3

1.1 3000∙ 2 𝐹𝐹𝑐𝑐3𝜆𝜆

100＜λの場合

2 3000∙𝐹𝐹
3 𝜆𝜆2 𝑐𝑐（注）λ及びFcは、それぞれ次の数値を表す。

λ：有効細長比で以下の式により求まる値。
𝜆𝜆 = ℓ�𝐴𝐴
𝐼𝐼

ここで、 ℓ 座屈長さ（mm）
A 強軸方向の許容応力度を計算する場合は、全断面積（mm2）
弱軸方向の許容応力度を計算する場合は、外層を除いた部分の断面積（mm2）I 強軸方向の許容応力度を計算する場合に、全断面の断面二次モーメント（mm4）
弱軸方向の許容応力度を計算する場合は、外層を除いた部分の断面二次モーメント（mm4）Fc：圧縮に対する基準強度（N/mm2）
一方、直交集成板の圧縮材の材料強度には、その有効細長比に応じて、表 4.5-2 に示す各式によって計算した数値を用いる。ただし、積雪時の構造計算をするときに用いる材料強度は、表 4.5-2 に示す数値に 0.8 を乗じた数値とする。
表 4.5-2 圧縮材（座屈）の材料強度

有効細長比

λ≦30の場合
30＜λ≦100の場合
100＜λの場合

座屈の材料強度（N/mm2）

𝐹𝐹𝑐𝑐(1.3 − 0.01𝜆𝜆)𝐹𝐹𝑐𝑐
3000
𝐹𝐹
𝜆𝜆2 𝑐𝑐以下、直交集成板の圧縮材（座屈）の許容応力度と材料強度の計算例を示す。

84-5

第4章

直交集成板の許容応力度・材料強度の解説［計算例 1］
1.

計算の対象
強度等級

Mx60-5-5（外層ラミナ：M60A、内層ラミナ：M30A）

ラミナの曲げヤング係数

M60A：6.0(kN/mm2)
M30A：3.0(kN/mm2)
M60A：21.6(N/mm2)

ラミナの圧縮強度

M30A：15.6(N/mm2)
直交集成板の寸法

長さ 3000mm×幅 1000mm×厚さ 150mm

ラミナ厚

30mm

荷重方向

強軸方向

支持条件

両端ピン支持2.

圧縮の基準強度の計算

1)

等価断面の断面積の計算

𝐴𝐴𝐴𝐴 =
2)

6.0 × (1000 × 30) + 3.0 × (1000 × 30) + 6.0 × (1000 × 30)
6.0= 75000(𝑚𝑚𝑚𝑚2 )圧縮の基準強度の計算

𝐹𝐹𝑐𝑐 = 21.6 ×
3.

75000
× 0.75 = 8.10(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )1000 × 150

有効細長比の計算

λ = 3000 × �
4.

1000 × 150= 69.3(1000 × 1503 )⁄12

許容応力度と材料強度の計算

有効細長比 λ が 30<λ≦100 であるので、許容応力度と材料強度は以下のように求まる。
1)

長期に生じる力に対する座屈の許容応力度2)

長期許容応力度 =短期の生じる力に対する座屈の許容応力度3)

短期許容応力度 =
材料強度1.1
× (1.3 − 0.01 × 69.3) × 8.10 = 1.80(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )32× (1.3 − 0.01 × 69.3) × 8.10 = 3.28(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )3

材料強度 = (1.3 − 0.01 × 69.3) × 8.10 = 4.92(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )84-6

［計算例 2］
1.

計算の対象
強度等級

Mx60-5-5（外層ラミナ：M60A、内層ラミナ：M30A）

ラミナの曲げヤング係数

M60A：6.0(kN/mm2)
M30A：3.0(kN/mm2)
M60A：21.6(N/mm2)

ラミナの圧縮強度

M30A：15.6(N/mm2)
直交集成板の寸法

長さ 3000mm×幅 1000mm×厚さ 150mm

ラミナ厚

30mm

荷重方向

弱軸方向

支持条件

両端ピン支持2.

圧縮の基準強度の計算

1)

等価断面の断面積の計算

𝐴𝐴𝐴𝐴 =

2)

3.0 × (1000 × 30) + 3.0 × (1000 × 30)＝60000(𝑚𝑚𝑚𝑚2 )3.0

圧縮の基準強度の計算

𝐹𝐹𝑐𝑐 = 15.6 ×
3.

60000
× 0.75 = 4.68(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )1000 × 150

有効細長比の計算

λ = 3000 × �
4.

1000 × 90= 115.5(1000 × 903 )⁄12

許容応力度と材料強度の計算

有効細長比 λ が 30<λ≦100 であるので、許容応力度と材料強度は以下のように求まる。
1) 長期に生じる力に対する座屈の許容応力度2)

長期許容応力度 =3)

短期許容応力度 =短期の生じる力に対する座屈の許容応力度

材料強度

材料強度 =

84-7

1.1 3000
×× 4.68 = 0.39(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )3115.522 3000×× 4.68 = 0.70(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )3 115.52

3000
× 4.68 = 1.05(𝑁𝑁⁄𝑚𝑚𝑚𝑚2 )115.52