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特 集
木材の利用促進政策と今後の展望
試験業務・設備紹介
木質構造の試験業務について
西日本試験所 試験課 主任　早崎
洋一
▌1．木質構造試験の概要
木質構造は，軸組構法，枠組壁工法，木質プレハブ構造，
丸太組構法，大断面木造に大別され，当センターでは，これ
ら各工法の構造試験業務を行っており，木質構造試験依頼の
多くは，軸組構法に関するものである。最近では，
「公共建
築物等における木材の利用の促進に関する法律」の施行，
「直
交集成板（以下，CLT という）」の JAS 規格制定などにより，
中層大規模木造建築物に関する試験依頼も増加傾向にある。
木質構造の試験方法は，試験目的に応じて多岐に渡る。例
えば，壁量計算で設計するための壁倍率を取得する場合は，
性能評価のための「業務方法書」に従って壁の面内せん断試
写真 1　壁の面内せん断試験の一例
（合板耐力壁）
験（写真 1）を実施し，壁倍率の性能評価を受けて国土交通
大臣の認定を取得することになる。また，軸組構法の耐力壁
に使用する Z マーク表示金物以外の接合金物は，
「木造軸組
工法住宅の許容応力度設計（ 2008 年版）」に記述されている
試験方法を参考にして，その接合金物を用いて製作された継
手・仕口部について試験を行い，その接合金物の性能値の確
認を行う必要がある。
大断面木造の設計では，その接合部の仕様に応じて性能を
確認する必要が生じる場合があり（写真 2）
，接合部に関する
試験は，主として以下の 4 種類に大別される。①接合部の剛
性・耐力・靭性などを接合部への直接加力により求める試
験（接合部加力試験）
，②接合部の剛性・耐力を計算で求め
るための主材，側材などの材料の支圧強度試験（支圧試験）
，
③接合部の剛性・耐力を計算で求めるための接合具の強度
写真 2　木質接合部の引張試験の一例
（引きボルト接合部）
▌2．木質構造の試験規格について
構造設計ルートが決まり，試験が必要になる部位が決まれ
試験（接合具試験）
，④接合部の剛性・耐力に対する含水率，
ば，次に，試験規格を選定する必要がある。前述の通り，壁
荷重継続期間などの影響に関する各種調整係数を求めるた
倍率の評価に伴う面内せん断試験が必要であれば，指定性能
めの接合部を用いた試験（調整係数試験）である。
評価機関の「業務方法書」により試験を行い，軸組構法の接
このように木質構造の試験方法は広く存在するが，適切な
試験方法の選択には，計画している木質構造物の構造形式と
構造設計ルートをきちんと判断し，そのために必要な試験・
評価を把握しておく必要がある。
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合金物試験であれば，
「木造軸組工法住宅の許容応力度設計
（ 2008 年版）」を参考にして行うといった具合である。
接合部の試験では，
「木質構造設計規準・同解説 −許容応
力度・許容耐力設計法− 付録 2. 接合部の標準試験法」が参
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考となり，また，木質接着成形軸材料，木質複合軸材料，木
表 1　新規導入した試験装置一覧
（西日本試験所）
試験装置
質断熱複合パネル，木質接着複合パネルの試験（曲げ試験，
クリープ試験，荷重継続試験等）であれば「
（ 2007 年）枠組壁
工法建築物構造計算指針」が参考となる。
1000kN
構造物曲げ
試 験 装 置
最大載荷荷重：1,000kN（押引）
最大試験体高さ：4.4m
最大試験体幅：2m
最大支持スパン：10m
大 型 面 内
せ ん 断
試 験 装 置
載荷：水平，鉛直
最大水平載荷高さ：4.5m
最大試験体幅：4m
200kN
構 造 物
試 験 装 置
載荷：鉛直
最大試験体高さ：2m
最大試験体幅：2.1m
構
反
載荷：水平，鉛直
反力床サイズ：10m × 8m
アンカーサイズ：M27
アンカーピッチ：＠ 500mm
アンカー許容耐力：190kN/ 本
木質材料の試験では，
（公財）日本住宅・木材技術センター
の「構造用木材の強度試験マニュアル」があり，JIS（日本工
業規格）の試験であれば，
「 JIS Z 2101（木材の試験方法）」
，
JAS（日本農林規格）の試験であれば JAS 規格（例えば，
「製
材」
，
「直交集成板」など）に準拠する。
また，当センター発行の「設計施工・技術開発・品質管理
に携わる技術者のための建築材料・部材の試験評価技術」で
も，木質構造部材の試験について記載されているので試験計
主な仕様
力
画の参考になれば幸いである。
造
床
▌3．当センターの試験設備・試験業務について
当センターでの木質構造の試験業務は，中央試験所・構造
グループ（埼玉県）
，西日本試験所・試験課（山口県）にて行っ
ている。試験設備は，面内せん断試験装置，鉛直載荷試験装
置，曲げ試験装置などを所有しており，各種木質構造試験に
対応している（試験装置などの詳細は，当センターのホーム
ページを参照願いたい。
）
。
西日本試験所では，昨年度に試験設備拡充のため，新構造
試験棟・新材料試験棟を新設した。写真 3 に新構造試験棟・
新材料試験棟の概観を，表 1 に新構造試験棟に新規導入した
試験装置の概要を示す。図 1には，新構造試験棟平面を示す。
写真 3　新構造試験棟・新材料試験棟の概観
図 1　新構造棟平面図
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特 集
木材の利用促進政策と今後の展望
新構造試験棟建設後の木質構造の試験業務では，初年度，
大型面内せん断試験装置を用いて柱−梁接合部の曲げモー
メント抵抗試験（写真 4）
，小屋梁−柱接合部の水平加力試験
（写真 5）を実施した。また，1000kN 構造物曲げ試験装置で
は，製材重ね梁の支持スパン 9m の実大曲げ試験（写真 6）を
実施し，構造反力床と大型面内せん断試験装置併用して耐震
シェルターの水平加力，鉛直載荷試験を実施した（写真 7 お
よび写真 8）
。
今年度は，大型面内せん断試験装置を水平加力 500kN ま
で行えるよう改造し，CLT を用いた壁の面内せん断試験
（写真 9 および写真 10 ）を実施した。今後は，構造反力床に
専用ジグを設置し，大断面の木質構造接合部のモーメント抵
抗試験（十字型，L 型，T 型試験体）も試験予定である。
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写真 6　製材重ね梁の実大曲げ試験
写真 4　柱−梁接合部の曲げモーメント抵抗試験
写真 7　耐震シェルターの水平加力試験
写真 5　小屋梁−柱接合部の水平加力試験
写真 8　耐震シェルターの鉛直載荷試験
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写真 9　CLT を用いた壁の面内せん断試験
（有開口試験体）
写真 11　実大振動台実験
（木造軸組構法，3 階建て）
▌5．むすび
当センターでは，依頼者の要望に応じた柔軟な試験対応の
ため，中央試験所，西日本試験所とより一層の連携体制で試
験業務を執り行っていく。
今後も当センターで実施した試験結果・評価が木質構造
の発展のため，寄与すれば幸いである。
写真 10　CLT の用いた壁の面内せん断試験
（無開口試験体）
▌4．実大振動台実験等の試験業務について
当センターでは，所有する試験装置の規模を超える試験に
ついても，必要に応じて他機関の試験装置を借用して試験を
行い，試験報告書の発行を行っている。
この最たるものが実大振動台実験であり，当センターでは
2003 年に「木質構造物の振動試験研究会」を発足させ，標準
的 な 振 動 試 験 方 法 を 提 案 するための 検 証を 重 ね てきた
（写真 11）
。
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【参考文献】
・ 木造耐力壁及びその倍率の試験・評価業務方法書，
（一財）建材試
験センター
・ 木造軸組工法住宅の許容応力度設計（2008 年版），
（公財）日本住宅・
木材技術センター
・ 設計施工・技術開発・品質管理に携わる技術者のための建築材料・
部材の試験評価技術，
（一財）建材試験センター中央試験所
・ 木質構造接合部設計マニュアル，
（一社）日本建築学会
・ 木質構造設計規準・同解説 −許容応力度・許容耐力設計法−，
（一
社）日本建築学会
・ 2007 年　枠組壁工法建築物　構造計算指針，
（一社）日本ツーバイ
フォー協会
プロフィール
早崎 洋一（はやさき・よういち）
西日本試験所 試験課 主任
従事する業務：構造試験
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