【木造勉強記録03】構造用製材と集成材
前回は、構造計算書の概要について、ざっくりまとめました。
今回はこの中から、「2. 使用材料と許容応力度」の項目を掘り下げてみたいと思います。
少し長くなりそうなので、まずは第一弾として、「構造用製材」と「集成材」についてまとめます。
構造用製材と集成材の違い
とてもとてもざっくり分けると…
構造用製材 丸太から直接切り出された材
集成材 ひき板を積層・接着して作った材
という違いがあります。
集成材は、一旦丸太を分解して、それを接着するという手間がかかっています。
なぜわざわざそうするかというと、以下の利点があるからです。
製材では作れない寸法の材が作れる
製材で大断面を作るには、大きな丸太が必要
品質のばらつきが少なく、強度性能が高い
ひき板の欠点が除去(または分散)されている
割れや寸法に狂いが生じにくい
ひき板の段階で十分乾燥されている
構造用製材のこと
一般流通材
木造住宅の市場をベースとしているため、現在の流通材品は、下表のようになっています。
国産材ではスギ・ヒノキが一般的ですが、最近は梁材を集成材や米松を使う場合が多く、スギやヒノキの国産材は受注生産となる場合が多いようです。
等級区分
日本農林規格(JAS)では、等級区分が２つあります。
① 目視等級区分
・目視により等級区分を行う
・曲げ、引張、圧縮の各強度に影響の大きい
「節・繊維傾斜」を重視
・せん断強度に影響する「割れ」を重視
・区分は２つ
甲種製材 大きな曲げを受ける材（梁）
乙種製材 主として圧縮を受ける材（柱）
② 機械等級区分
・機械により1本ずつヤング係数を測定
・等級は「E○○○」
→ 曲げヤング係数の平均値が
○○○x100N/㎟
集成材のこと
丸太から切り出した「ひき板」を、繊維方向を平行にして積層し、接着したものです。
一般流通材
断面サイズの定義は、下記のように分かれています。
大断面 短辺15cm以上、断面積300㎠以上
小断面 短辺が7.5cm未満 または 長辺が15cm未満
中断面 その中間のもの
軸組工法住宅用に流通している小中断面集成材は、
下記であれば手に入りやすいようです。
短辺 105mm または 120mm
長辺 105mm～390mm (30mm刻み)
長さ 3m～6m
材種 ＜外国産＞
スプルース（ホワイトウッド）
オウシュウアカマツ（レッドウッド）
ベイマツ
＜国産＞※割高
カラマツ（中断面集成材梁）
スギ（小断面集成材柱）
等級区分
構造用集成材は、大きく分けて２つに分類されます。
異等級構成集成材
構成するラミナの強度が同一でないもの
（梁に使用）
同一等級構成集成材
構成するラミナ強度がすべて同じもの
（柱に使用）
構造用集成材の強度等級は、次のように表示されます。
「E105-F300」
曲げヤング係数の平均値が 105 x 100N/㎟
曲げ強度の5%下限値が 300 x 0.1N/㎟
さいごに
今回は、構造用製材と集成材について、概要をまとめてみました。
それぞれの区分も、もっと細かく分けると使用環境や含水率などなど…もっと奥が深いようですが、全部書くと納まらない（のと、私の頭がパンクする）ので、今回はざっくりのまとめになっています。
参考文献
国土交通大臣登録 構造設計一級建築士講習テキスト 2021年改訂版
/ 公益財団法人 建築技術教育普及センター
おまけ
木材って、果てしなく材種がたくさんあるじゃないですか。製材も集成材も、ラインナップが豊富過ぎて、一体どう選定していけばいいんだ…と途方に暮れておりましたが、調べてみると「いっぱい流通してるやつ」から選べば選びやすそう！と少し安心しました。
確かに、外注先の木造の図面を見ていると、ここで書いた「流通材」から選ばれている気がします。
ちょっと木造への恐怖が少なくなった！気がする…笑
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？