曲げ性能
- ※試験方法:財団法人日本住宅・木材技術センター「構造用木材の強度試験法」に準拠し試験
- ※3等分点4点荷重法(スパン=梁背×18倍)
座屈性能
- ※上下支点間長=3m
引張性能
- ※試験方法:財団法人日本住宅・木材技術センター「構造用木材の強度試験法」に準拠し試験
- ※チャック間の距離=梁背×9倍
※試験材については、特に選別を行わず、KD特等3m柱材を使用しました
従来より、材質的に高い市場評価を受けてきた「とちぎ材」。
原木の用途では、9割強が建築用材として活用されています。
しかし、横架材や特に梁桁材においては、まだまだスギが使用されるケースが少ないのが現状です。
横架材は、鉛直荷重や水平荷重を負担するため、明確な強度性能を有している必要があります。
栃木県林業センターでは、建築基準法や品確法に対応できるよう実木材試験に基づき強度性能を明確にし、構造計算資料としての「横架材スパン表」を作成しています。
※試験材については、特に選別を行わず、KD特等3m柱材を使用しました
まず、kgとNの関係は、1kg≒9.8N、1000kg(=1t)≒9800N=9.8kNとなります。
したがって、梁背330mmの試験結果の最大荷重95.64kNをトンに直してみると、9.76tとなります。
例えば、上の表にある梁背240mmの平角材の平均最大荷重は、63.94kN=6.5tとなるので、乗用車1台を約1.6tとすれば、乗用車4台分以上の荷重を支えられるということになります。
日本建築学会「木質構造設計規準・同解説」普通構造材に該当する、6.8kN/mm2以上が、全体の約80%を占めました。
また、下限値5.9kN/mm2以上を示す、JAS E70以上が約95%を占めました。
JAS甲種1級の基準強度27.0/mm2以上が97%を占めました。
試験材料:スギ心持ち平角材(8断面)〔平均含水率約18%(全乾法)〕
規格:幅120㎜×梁背150~360㎜(30㎜ピッチ)×長さ 3.0~6.0m
現実に設計されるスパンを考慮し、中央集中荷重とたわみ量の関係を明らかにする実大材による試験は、ほとんど実施されていません。
そこで、断面寸法別に、実際の「間」を想定し、曲げ破壊試験に取り組みました。
※ただし、接合部位に割れが存在する場合は、接合方法・形状などを考慮し、十分な注意が必要です。
Effects of Surface Checks Caused by High-temperature Drying on Mechanical Properties of Sugi Squared Lumber
大野ら:木材工業,64(5),216-220 (2009)
Effects of Surface Check Depth caused by High-tempreture Drying on the Strength Property of a Sugi Beam
大野ら:木材工業,66(3),110-114 (2011)
※本サイトのデータは「とちぎ材のすすめ/発行元:栃木県環境森林部林業振興課栃木県林業センター/発行年月日:平成24年3月」を元に作成されています。