このアプリについて
- 求めるもの:構造用面材を横架材に直接釘打ちした床(根太なし・直張り)の、単位長さあたりの短期許容せん断耐力 ΔQa [kN/m] です。
- 準拠:木造軸組工法住宅の許容応力度設計(2025年版)① 3.5.1「根太無し工法(直張り)床水平構面の詳細計算法」
- ケース管理:同じ仕様の床を1つの「ケース」として、複数まとめて管理し、計算書に出力できます。
使い方(基本の流れ)
- 左の入力諸元に各項目を入力すると、結果が即時に更新されます。
- 内容が固まったらツールバーの「✓ 確定」を押すと、その入力がケース一覧に追加され、入力欄は次の新規ケース用にリセットされます。
- 一覧の行をクリックすると、そのケースを呼び出して再編集できます(編集後は再度「✓ 確定」で上書き)。行右の ↑↓ で並び替え、× で削除します。
- 「🖨 計算書出力」で、現在編集中のケースのみ/確定済み全ケースを選んでA4計算書をブラウザ印刷・PDF保存できます。
- 入力一式は「💾 保存」でJSONに保存、「📂 開く」で読み込めます。
入力のポイント
- 面材と釘を選ぶ
使う面材と釘の組合せを選びます。表にないときは「手入力」にして、釘の試験値を入力します。
- 釘の配置を選ぶ
面材サイズ → 置き方 → 釘配列 → 中間材ピッチ → 釘ピッチの順に選びます。上から選ぶと、次の選択肢は表にある組合せだけに絞られます。川・山・日・口は、力学モデル図で確認できます。表にない配置は、面材サイズを「手入力」にして、Ixy・Zxy・Cxy を直接入力します。
- 中間材の間隔 s を確認する
面材が面外に膨らむのを防ぐ中間の材の間隔です(表を選ぶと、中間材ピッチに合わせます)。
- 結果を確認する
ΔQa と検定の OK/NG を見ます。
- 適用範囲の確認にチェックを入れる
図面・施工で満たしている条件にチェックを入れます。未チェックでも計算できますが、計算書に「未確認」と出ます。
適用範囲・注意(先に確認)
- 自動で OK/NG を判定する項目:① ΔQa の上限、④ 釘ピッチ 75mm 以上、⑦ 中間材の間隔(500mm 以下。構造用合板 24mm/28mm は 1m 以下。手入力は 500mm 以下)。
- 設計者が確認する項目は、入力諸元の「適用範囲の確認」のチェック欄です。未チェックでも計算できますが、計算書に「未確認」と出ます。
- ΔQa の上限:13.72 kN/m(適用範囲①)です。超えたときは上限値を使います。
(1) 全体フロー
面材釘のせん断データ(表3.3.1)→ 釘配列の定数(表3.2.1)→ 降伏耐力 Py → 剛性 KR・P150 → 終局耐力 Pu → 塑性率 μ →
Py、P150、0.2√(2μ−1)Pu の最小値 → ΔQa、の順に算定します。
計算方法は「3.3 面材張り大壁の詳細計算法」と基本的に同じで、面材1枚あたりの釘配列係数から単位長さあたりの許容せん断耐力を求めます。
(2) 計算式と根拠
$$ \Delta Q_a = \min\left\{ P_y,\; P_{150},\; 0.2\sqrt{2\mu-1}\,P_u \right\} \qquad\text{(3.5.1)} $$
$$ P_y = \Delta M_y,\quad \Delta M_y = Z_{xy}\,\Delta P_{v} \qquad\text{(3.5.2, 3.5.3)} $$
$$ K_R = \Delta K_0,\quad \Delta K_0 = \frac{1}{\dfrac{1}{I_{xy}\,k}+\dfrac{1}{G_B\,t}} \qquad\text{(3.5.4, 3.5.5)} $$
$$ P_{150} = \frac{K_R}{150} \qquad\text{(3.5.6)} $$
$$ P_u = \Delta M_u,\quad \Delta M_u = C_{xy}\,\Delta M_y \qquad\text{(3.5.7, 3.5.8)} $$
$$ \mu = \frac{\delta_u\,G_B\,t+\delta_v\,I_{xy}\,k}{\delta_v\left(G_B\,t+I_{xy}\,k\right)} \qquad\text{(3.5.9)} $$
[木造軸組工法住宅の許容応力度設計(2025年版)① 3.5.1 式 (3.5.1)〜(3.5.9)]
単位は kN、mm です。KR [kN/rad·mm]、Py、P150、Pu は [kN/mm]、ΔQa は kN/mm の値を 1000 倍して kN/m で表示します。
(3) ΔQa の決まり方
ΔQa は、次の3つの値のうち最小のものです(3.5.1)。最小になった候補が決定要因です。
- Py:降伏耐力。弾性の範囲の限界
- P150:変形角 1/150 rad のときの耐力。変形を制限する値
- 0.2√(2μ−1)·Pu:終局耐力 Pu と塑性率 μ(粘り)から決まる値
(参考文献)
- 木造軸組工法住宅の許容応力度設計(2025年版)① 第3章 3.5.1 根太無し工法(直張り)床水平構面の詳細計算法
- 同 3.2 釘配列の計算法(表3.2.1)、3.3 面材張り大壁の詳細計算法(表3.3.1)