JPH0266250A - 建築用構造材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建築物の壁、柱、床、梁等の主要構造部に使
用される建築用構造材に関する。

（従来の技術） 在来工法（軸組工法）における建築用構造材の品質は、
建築基準法第３７条において、建設大臣の指定する日本
工業規格または日本農林規格に適合するものでなければ
ならないと規定されているが、同法第３８条によれば、
予想しない特殊の建築材料または構造方法を用いる建築
物については、建設大臣がその建築材料または構造方法
が同法の規定によるものと同等以上の効力があると認め
る場合においては同法の規定またはこれに基づく命令も
しくは条例の規定は適用しないとされている。

また、建築基準法施行令第３７条には、構造耐力上主要
な部分で特に腐食、腐朽又は摩損のおそれのあるものに
は、腐食、腐朽若しくは摩損しにくい材料又は有効なさ
び止め、防腐若しくは摩損防止のための措置をした材料
を使用しなければならないとされており、同施行令第４
９条２項には、構造上主要な部分である柱、筋かいおよ
び土台のうち、地面から１ｍ以内の部分には有効な防腐
・防蟻措置を講じなければならないと規定されている。

また、同施行令第８９条には、木材の繊維方向の許容応
力度が、また同施行令第９５条には材料強度が、それぞ
れ表１および表２に示すように規定されている。一方、
同施行令第９４条により、木材のめりこみおよび圧縮材
の座屈の許容応力度については、表３に示すように、昭
和５５年建設省告示第１７９９号で規定されている。

また一方、枠組壁工法住宅は、建築基準法第３８条でい
う特殊な構造方法を用いる建築物に該当するため、同施
行令第８０条の２の１に規定されている通り、建設大臣
が定める安全上必要な技術基準に適合しなければならな
い。

すなわち、昭和５７年建設省告示第５６号の第１には、
枠組壁工法を用いた建築物の構造方法に関する安全上必
要な技術基準として、構造部材の種類に応じた規格が種
々定められている。例えば、土台、床根太、端根太、側
根太等は、枠組壁工法用製材の日本農林規格に規定する
甲種枠組材の特級、１級若しくは２級等と定められてい
る。

また、同告示第５６号の第２の４、および第７では、土
台には防腐処理を施したものを使用し、地面から１ｍ以
内の構造上主要な部分（床根太および床材を除く）には
有効な防腐・防蟻措置を講じることと規定されている。

以上述べてきた木材の許容応力度および材料強度につい
て次に示す。

１、木材の許容応力度および材料強度 ｌ）在来工法（軸組工法）の場合 許容応力度は表１に、材料強度は表２に示す。

表１．木材の繊維方向の許容応力度 性１．建築基準法施行令第８９条より抜粋２、浴室その
他これ等に頻する常時湿潤状態にある部分に使用する場
合、上記の数値の７０％相当としなければならない。

（以下余白） 表２．木材の繊維方向の材料強度 ２）枠組壁工法の場合 許容応力度は、表４に示す通り。

表４６枠組壁工法枠組材の許容応力度 （単位：　ｋｇｆ／ｃｆｆｌ） 注１．建築基準法施行令第９５条より抜粋２、常時湿潤
状態にある場合、上記値の７０％とする。

また、木材のめり込みの許容応力度および木材強度を表
３に示す。

表３．木材の組織方向と直角方向の許容応力度および材
料強度 （以下余白） 注１．建設省告示第１７９９号 ２、常時湿潤状態にある場合、上記値の７０％とする。

２、釘接合の許容耐力 枠組壁工法で使用するＣＮ釘について、釘接合の許容耐
力は、表５に示す通り。

表５．ＣＮ釘の許容せん断耐力（長期）および許容引抜
き耐力（長期） 注、　５−ｐ−ｐの値は、建設省建築研究所「小規模住
宅の新施工法の開発」（昭和５０年３月）による。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来にあっては次のような問題があった
。すなわち、日本農林規格において、材料の反り、割れ
、寸法変化等の品質が規定されているが、材料の保管状
態や施工状態によりその品質が変化してしまい所定の規
格に適合しなくなる場合があった。また、浴室やその他
常時湿潤状態にある部分に用いる場合、許容応力度や材
料強度を７０％相当に減じなければならず、材料の選択
範囲が狭くなるとともに設計の自由度の低下を招くとい
った問題があった。さらに、土台や床根太材を含め、地
上１ｍ以内の主要な構造部材には、防腐処理および防蟻
処理を講じる必要があり、その分建築費が嵩むといった
問題があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、建築基準法第３８条および昭和５７年建設省告示第５
６号の規定に適合し、耐水性、耐朽性、耐爆性に優れる
とともに、工場生産によって安定供給することのできる
建築用構造材を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る建築用構造材は
、熱硬化性樹脂発泡体により柱状体または板状体に成形
されるとともに該柱状体または板状体の長手方向に沿う
ように長繊維が埋設され該長繊維によって補強された構
造材であって、その密度が０．６〜０．８ｇ／ｃｆｆｌ
で且つ前記長繊維の含有量が４０〜６０重量％となされ
たものである。

（作用） 熱硬化性樹脂発泡体から成形されていることにより、耐
水性、耐朽性、耐爆性等が得られる。そして、密度が０
．６〜０．８ｇ／ｃｄで且つ長繊維の含有量が４０〜６
０重量％であることにより、従来の木材と部分圧縮強さ
および曲げヤング率において路間等、また曲げ強さ、縦
圧縮強さ、剪断強さ、吸水量、硬度および釘剪断耐力等
の諸物性においてより優れたものとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

本発明の建築用構造材は、熱硬化性樹脂発泡体により柱
状体または板状体に成形されるとともに該柱状体または
板状体の長手方向に沿うように長繊維が埋設され、該長
繊維によって補強された構造材であって、その密度が０
．６〜０．８ｇ／ｃｍ３で且つ前記長繊維の含有量が４
０〜６０重量％とされたものである。密度が０．６　ｇ
　／ｃｄ未満または長繊維の含有量が４０重量％未満で
あると、曲げヤング率および部分圧縮強さが木材のそれ
よりも劣るので好ましくなく、これとは逆に、密度が０
．８ｇＺＣ−より高いと軽量性が失われるとともに硬度
が増して釘打ちができなくなり、また長繊維の含有量が
６０重量％を越えると樹脂量が減少して長繊維に樹脂を
均一に含浸できなくなる。よって、密度および長繊維の
含有量は前記した範囲とされるのである。

本発明における熱硬化性樹脂発泡体としては、熱硬化性
で硬質の樹脂発泡体であればよいが、なかでも硬質ポリ
ウレタン樹脂や硬質ポリエステル樹脂が好適である。

また、前記長繊維としては、有機質、無機質のいずれの
ものであってもよいが、強度および経済性の点からガラ
ス繊維が最も好ましい。

上記のようになる建築用構造材は、通常、長尺の柱状体
または板状体に成形され、その後所定の長さ（木材の定
尺長さ）に切断される。

次に、本発明に係る建築用構造材と木材とについて、物
性および各種耐久性試験に基づく長期許容応力度を比較
した結果を表６および表７にそれぞれ示す。なお、ここ
で本発明の建築用構造材は、熱硬化性樹脂発泡体として
硬質ポリウレタン樹脂を用い、長繊維にガラス長繊維を
用いた。ガラス長繊維の含有量が４５重量％の密度０．
６２ｇ１０（のものである。また、比較対象である木材
には、［枠組壁工法構造用製材の日本農林規格（昭和４
９年７月８日農林水産省告示第６００号、一部改正昭和
５６年１２月２３日農林水産省告示第１９１４号）ｊに
規定された樹種グループがＳ■で樹種群が５−Ｐ−Ｆの
甲種枠組材２級品を用いた。

（以下余白） 表 表 （単位：　ｋｇ／ｃｍ２） この結果からもわかるように、本発明の建築用構造材は
、従来の木材に比べて、部分圧縮強さおよび曲げヤング
率において路間等、またそれ以外の物性において格段に
優れている。

紺 一方、釘接合時の許容の力を「小規模住宅の新施工法の
開発」　（建築研究所、昭和５０年３月）！、：準拠し
て測定し、結果を表８に示す。この結果かられかるよう
に、本発明の建築用構造材は、従来の木材に比べて、平
打ちの場合せん断耐力および引抜き耐力ともに約２倍の
高い値を示している。

また、平打ち以外の斜打ち、木口打ちといった打込み方
法が異なる場合でも、約２倍のせん断耐力を示している
。

表８．ＣＮ釘の許容せん断耐力（長期）および許容引抜
き耐力（長期） 注、比較例は５−ｐ−ｐの値であり、建設省建築研究所
［小規模住宅の新施工法の開発ｊ（昭和；）０年、３月
）による。

また、板状体とした本発明の建築用構造材を、木工用の
丸鋸やドリル等で加工を試みたところ、何ら支障な〈従
来の木材と同様に行えた。また、釘打ちも従来の木材と
同様に行えた。さらに、床組施工に用いたところ、本発
明の構造材は反り、曲がりがないため、施工し易くまた
仕上がりも段差なく綺麗であった。

また、本発明の建築用構造材のバクテリヤと白蟻に対す
る耐久性をテストした。白蟻に対する耐久性は白蟻の巣
の上に直接３ケ月置いて重量の減少率を見た。また、腐
朽菌に対する耐汚試験をＪＩＳ２２１１９に従って行っ
た。いずれも重量減少率は極めて小さく、防腐措置およ
び防蟻措置を講じる必要のないことがわかった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の建築用構造材は、建築基
準法第３８条および昭和５７年建設省告示第５６号の規
定に十分適合し、しかも、耐水性、耐朽性、耐蟻性に優
れているるとともに、工場生産によって安定供給するこ
とができるものである。

したがって、本発明の建築用構造材を、建築物の土台や
浴室廻りの部材に使用することで、建築物自体の寿命を
大きく伸ばすことができ、また防蟻処理を施さなくても
よいため、維持管理を容易なものとすることができ、そ
のためのコストを抑えて経済性を高めることができる。

しかも、長期許容応力度およびその他の諸物性において
木材よりも優れているため、自由度の高い且つ経済的な
設計を可能とすることができる。特に、浴室等常に湿潤
状態となる部分に用いた場合、その効果は大なるもので
ある。

特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣１）馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）熱硬化性樹脂発泡体により柱状体または板状体に成
   形されるとともに該柱状体または板状体の長手方向に沿
   うように長繊維が埋設され該長繊維によって補強された
   構造材であって、その密度が０．６〜０．８ｇ／ｃｍ＾
   ３で且つ前記長繊維の含有量が４０〜６０重量％となさ
   れたことを特徴とする建築用構造材。