(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177708
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】許容せん断耐力算出方法及び構造躯体の構築方法
(51)【国際特許分類】
G01N 3/24 20060101AFI20231207BHJP
E04B 5/12 20060101ALI20231207BHJP
E04B 5/02 20060101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
G01N3/24
E04B5/12 ESW
E04B5/02 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090529
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鉄建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120868
【弁理士】
【氏名又は名称】安彦 元
(72)【発明者】
【氏名】牛米 歩
【テーマコード（参考）】
2G061
【Ｆターム（参考）】
2G061AA11
2G061AB03
2G061BA04
2G061DA11
2G061DA12
2G061EA01
2G061EA02
2G061EC02
2G061EC04
(57)【要約】
【課題】必要な労力を低減することが可能となる許容せん断耐力算出方法を提供する。
【解決手段】許容せん断耐力算出方法は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を模した試験体６の試験結果と、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を要素とした解析モデルと、に基づいて、接合部５の許容せん断耐力を算出する算出工程Ｓ３１０を備える。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０と接合部５の回転量θの絶対値とに基づいて、接合部５の主応力を木製部材３の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と許容せん断耐力補正値ｊｑθとに基づいて、第１アスペクト比Ｈ／Ｌに応じた耐力補正係数αを算出する。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と耐力補正係数αとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。
【選択図】図３
【解決手段】許容せん断耐力算出方法は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を模した試験体６の試験結果と、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を要素とした解析モデルと、に基づいて、接合部５の許容せん断耐力を算出する算出工程Ｓ３１０を備える。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０と接合部５の回転量θの絶対値とに基づいて、接合部５の主応力を木製部材３の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と許容せん断耐力補正値ｊｑθとに基づいて、第１アスペクト比Ｈ／Ｌに応じた耐力補正係数αを算出する。算出工程Ｓ３１０は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と耐力補正係数αとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
木製部材で構成される骨組み構造とデッキプレートとにより構成される水平構面を備えた構造躯体の許容せん断耐力を算出する許容せん断耐力算出方法であって、
木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出する算出工程を備えること
を特徴とする許容せん断耐力算出方法。
木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出する算出工程を備えること
を特徴とする許容せん断耐力算出方法。
【請求項2】
前記算出工程は、
前記試験結果を前記解析モデルに反映することで、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
前記試験結果を前記解析モデルに反映することで、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項3】
前記試験結果は、
前記試験体の木製部材の繊維方向の第１せん断特性と、
前記試験体の木製部材の繊維直交方向の第２せん断特性と、を含み、
前記算出工程は、前記第１せん断特性と前記第２せん断特性と前記解析モデルとに基づいて、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
前記試験体の木製部材の繊維方向の第１せん断特性と、
前記試験体の木製部材の繊維直交方向の第２せん断特性と、を含み、
前記算出工程は、前記第１せん断特性と前記第２せん断特性と前記解析モデルとに基づいて、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項4】
前記算出工程は、水平構面のアスペクト比に基づいて、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項３記載の許容せん断耐力算出方法。
を特徴とする請求項３記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項5】
前記アスペクト比は、０．３３以上３．０以下であること
を特徴とする請求項４記載の許容せん断耐力算出方法。
を特徴とする請求項４記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項6】
前記算出工程の前に、前記試験体にせん断試験を行って前記試験結果を取得するせん断試験工程を更に備えること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項7】
前記試験結果は、
前記試験体の木製部材の繊維方向のせん断試験により得られる前記試験体の第１許容せん断耐力と第１せん断剛性とを含む第１せん断特性と、
前記試験体の木製部材の繊維直交方向のせん断試験により得られる前記試験体の第２許容せん断耐力と第２せん断剛性とを含む第２せん断特性と、を含み、
前記算出工程は、
前記第１せん断特性と前記第２せん断特性と水平構面の第１アスペクト比とに基づいて、木製部材の繊維方向に対する前記接合部の主応力方向の回転量を前記解析モデルを用いて算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記第２許容せん断耐力と前記回転量の絶対値とに基づいて、前記接合部の主応力を前記木製部材の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値を算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記許容せん断耐力補正値とに基づいて、前記第１アスペクト比に応じた耐力補正係数を算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記耐力補正係数とに基づいて、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
前記試験体の木製部材の繊維方向のせん断試験により得られる前記試験体の第１許容せん断耐力と第１せん断剛性とを含む第１せん断特性と、
前記試験体の木製部材の繊維直交方向のせん断試験により得られる前記試験体の第２許容せん断耐力と第２せん断剛性とを含む第２せん断特性と、を含み、
前記算出工程は、
前記第１せん断特性と前記第２せん断特性と水平構面の第１アスペクト比とに基づいて、木製部材の繊維方向に対する前記接合部の主応力方向の回転量を前記解析モデルを用いて算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記第２許容せん断耐力と前記回転量の絶対値とに基づいて、前記接合部の主応力を前記木製部材の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値を算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記許容せん断耐力補正値とに基づいて、前記第１アスペクト比に応じた耐力補正係数を算出し、
前記第１許容せん断耐力と前記耐力補正係数とに基づいて、前記接合部の前記許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項１記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項8】
前記算出工程は、
複数の前記第１アスペクト比と前記第１アスペクト比に応じた前記耐力補正係数との関係を評価し、
評価した前記関係と任意の第２アスペクト比とに基づいて、前記第２アスペクト比に応じた前記耐力補正係数を算出すること
を特徴とする請求項７記載の許容せん断耐力算出方法。
複数の前記第１アスペクト比と前記第１アスペクト比に応じた前記耐力補正係数との関係を評価し、
評価した前記関係と任意の第２アスペクト比とに基づいて、前記第２アスペクト比に応じた前記耐力補正係数を算出すること
を特徴とする請求項７記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項9】
前記第１許容せん断耐力は、前記試験体の木製部材の繊維方向の降伏耐力に以下の数式（７）のばらつき係数βを乗じた値と、最大耐力の２／３に前記ばらつき係数βを乗じた値と、の何れか小さい方であり、
前記第２許容せん断耐力は、前記試験体の木製部材の繊維直交方向の降伏耐力に前記ばらつき係数βを乗じた値と、最大耐力の２／３に前記ばらつき係数βを乗じた値と、の何れか小さい方であること
を特徴とする請求項７又は８記載の許容せん断耐力算出方法。
（ここで、βは、ばらつき係数であり、変動係数ＣＶは、標準偏差／平均値であり、ｋ５０％は、信頼水準７５％における５０％下側許容限界値を求めるための係数である。）
前記第２許容せん断耐力は、前記試験体の木製部材の繊維直交方向の降伏耐力に前記ばらつき係数βを乗じた値と、最大耐力の２／３に前記ばらつき係数βを乗じた値と、の何れか小さい方であること
を特徴とする請求項７又は８記載の許容せん断耐力算出方法。
【数11】
【請求項10】
前記算出工程は、前記接合部の許容せん断耐力と、前記木製部材上の前記接合部の数とに基づいて、前記水平構面の許容せん断耐力を算出すること
を特徴とする請求項７又は８記載の許容せん断耐力算出方法。
を特徴とする請求項７又は８記載の許容せん断耐力算出方法。
【請求項11】
木製部材で構成される骨組み構造とデッキプレートとにより構成される水平構面を備えた構造躯体の構築方法であって、
木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出し、
算出した前記接合部の許容せん断耐力と、前記木製部材上の前記接合部の数とに基づいて、前記水平構面の許容せん断耐力を算出する算出工程と、
算出した前記水平構面の前記許容せん断耐力が、前記水平構面に必要とされるせん断力を上回るか否かを判定する判定工程と、
前記水平構面の前記許容せん断耐力が前記せん断力を上回る場合、前記構造躯体を構築する際の構築条件を設定する設定工程と、
前記設定工程において設定した前記構築条件を満たす前記構造躯体を構築する構築工程と、を備え、
前記設定工程は、前記せん断力を上回る前記水平構面の前記許容せん断耐力と、前記接合部の前記許容せん断耐力とに基づいて、前記構築条件として前記接合部の数を設定し、
前記構築工程は、前記設定工程において設定した前記接合部の数を満たす前記構造躯体を構築すること
を特徴とする構造躯体の構築方法。
木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出し、
算出した前記接合部の許容せん断耐力と、前記木製部材上の前記接合部の数とに基づいて、前記水平構面の許容せん断耐力を算出する算出工程と、
算出した前記水平構面の前記許容せん断耐力が、前記水平構面に必要とされるせん断力を上回るか否かを判定する判定工程と、
前記水平構面の前記許容せん断耐力が前記せん断力を上回る場合、前記構造躯体を構築する際の構築条件を設定する設定工程と、
前記設定工程において設定した前記構築条件を満たす前記構造躯体を構築する構築工程と、を備え、
前記設定工程は、前記せん断力を上回る前記水平構面の前記許容せん断耐力と、前記接合部の前記許容せん断耐力とに基づいて、前記構築条件として前記接合部の数を設定し、
前記構築工程は、前記設定工程において設定した前記接合部の数を満たす前記構造躯体を構築すること
を特徴とする構造躯体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、木製部材で構成される骨組み構造とデッキプレートとにより構成される水平構面を備えた構造躯体の許容せん断耐力を算出する許容せん断耐力算出方法及び構造躯体の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、戦後に造林された森林資源が本格的な利用期を迎えたことから、公共建築物をはじめとする建築物の木造化を推進する動きが盛んであり、林野庁が主体となり木材の利用促進に関する法律が整理されている。木造建築物の推進・大規模化が進む中で、新たな構法が確立されていくことが想定される。
【0003】
一方、木質材料は鋼材等の工業製品ではなく自然材料であることから、建築構造力学の観点のみならず強度等のばらつきを考慮して統計的な観点からの評価も必要となり、他構造と比較して古典的な手法が用いられることが多々ある。
【0004】
構造躯体を構築するにあたり、構造躯体の許容せん断耐力を算出する必要がある。従来、木梁で構成される骨組み構造と面材とが接合された構造躯体の水平構面の許容せん断耐力を算出方法として、非特許文献１が開示されている。構造躯体においては、接合部のせん断挙動が木梁の変形と面材の剛体回転による接合部の相対変位により生じ、各接合部のせん断挙動が異なる。このため、各接合部のせん断耐力を算定することが困難である。
【0005】
したがって、非特許文献１の許容せん断耐力の算出方法では、実物大の試験体を作製し、各接合部の一面せん断特性を算出する実大試験を行う。実大試験の接合部配列をもとに非特許文献１に従い接合部の配列諸定数を算出する。そして、算出した一面せん断特性と、接合部の配列諸定数に基づいて接合部１箇所あたりの許容せん断耐力を算出する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．１８２～１９７、２９１～３１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
非特許文献１の許容せん断耐力の算出方法は、実物大の試験体を作製し、実大試験を行う。このため、材料調達や人員確保、試験施設の使用状況や設計・施工等の多大なコストと実施期間等の労力を要する。また、実物大の試験体を用いて試験を行うため、接合部の数、水平構面の縦横比（以下、アスペクト比という。）等の構造躯体の構築条件を変更する場合には、構築条件に応じた実物大の試験体を新たに作製し、許容せん断耐力を算出する必要がある。しかしながら、構築条件毎に実物大の試験体を作製するのは多大な労力を要する。
【0008】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、必要な労力を低減することが可能となる許容せん断耐力算出方法及び構造躯体の構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とする有限要素解析モデルとを用いて、接合部の許容せん断耐力を算出する方法を新たに見出した。これにより、条件毎に実物大の構造躯体を作製する手間を低減させることができる。このため、構造躯体の許容せん断耐力を容易に算出することが可能となる。
【0010】
本発明に係る許容せん断耐力算出方法は、木製部材で構成される骨組み構造とデッキプレートとにより構成される水平構面を備えた構造躯体の許容せん断耐力を算出する許容せん断耐力算出方法であって、木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした有限要素解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出する算出工程を備えることを特徴とする。
【0011】
本発明に係る構造躯体の構築方法は、木製部材で構成される骨組み構造とデッキプレートとにより構成される水平構面を備えた構造躯体の構築方法であって、木製部材とデッキプレートとの接合部を模した試験体の試験結果と、木製部材とデッキプレートとの接合部を要素とした解析モデルと、に基づいて、前記接合部の許容せん断耐力を算出し、算出した前記接合部の許容せん断耐力と、前記木製部材上の前記接合部の数とに基づいて、前記水平構面の許容せん断耐力を算出する算出工程と、算出した前記水平構面の前記許容せん断耐力が、前記水平構面に必要とされるせん断力を上回るか否かを判定する判定工程と、
前記水平構面の前記許容せん断耐力が前記せん断力を上回る場合、前記構造躯体を構築する際の構築条件を設定する設定工程と、前記設定工程において設定した前記構築条件を満たす前記構造躯体を構築する構築工程と、を備え、前記設定工程は、前記せん断力を上回る前記水平構面の前記許容せん断耐力と、前記接合部の前記許容せん断耐力とに基づいて、前記構築条件として前記接合部の数を設定し、前記構築工程は、前記設定工程において設定した前記接合部の数を満たす前記構造躯体を構築することを特徴とする。
前記水平構面の前記許容せん断耐力が前記せん断力を上回る場合、前記構造躯体を構築する際の構築条件を設定する設定工程と、前記設定工程において設定した前記構築条件を満たす前記構造躯体を構築する構築工程と、を備え、前記設定工程は、前記せん断力を上回る前記水平構面の前記許容せん断耐力と、前記接合部の前記許容せん断耐力とに基づいて、前記構築条件として前記接合部の数を設定し、前記構築工程は、前記設定工程において設定した前記接合部の数を満たす前記構造躯体を構築することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、必要な労力を低減することが可能となる許容せん断耐力算出方法及び構造躯体の構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を適用した許容せん断耐力算出方法及び構造躯体の構築方法を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、高さ方向Ｚとし、高さ方向Ｚに交わる方向を第１方向Ｘとし、高さ方向Ｚと第１方向Ｘに交わる方向を第２方向Ｙとする。
【0015】
図１に示すように、本発明に係る許容せん断耐力算出方法は、木製部材３で構成される骨組み構造２とデッキプレート４とにより構成される水平構面を備えた構造躯体１の許容せん断耐力を算出する。
【0016】
構造躯体１は、木製部材３により構成される骨組み構造２と、複数のデッキプレート４と、により構成される水平構面を備える。構造躯体１は、例えば木製部材３とデッキプレート４とを備える床構造である。構造躯体１は、例えば木製部材３とデッキプレート４とを備える屋根構造であってもよい。骨組み構造２は、木製部材３が平面視矩形状に組み合わされて形成される。デッキプレート４の敷設方向を基準に、デッキプレート４の幅方向を第１方向Ｘとし、デッキプレート４のスパン方向を第２方向Ｙとする。デッキプレート４は、第１方向Ｘに複数敷設される。複数のデッキプレート４は、互いにドリリングタッピングねじ、釘等の公知の接合具により接合される。デッキプレート４の板厚は、例えば１．０ｍｍ～１．６ｍｍ程度のものが用いられる。デッキプレート４のせいは、例えば５０～１２０ｍｍのものが用いられる。
【0017】
木製部材３は、第１方向Ｘを長手方向とする一対の木製部材３１と、第２方向Ｙを長手方向とする一対の木製部材３２と、を有する。一対の木製部材３１のうち、一方を上辺側の木製部材３１ともいい、他方を下辺側の木製部材３１ともいう。一対の木製部材３２のうち、一方を左辺側の木製部材３２ともいい、他方を右辺側の木製部材３２ともいう。
【0018】
木製部材３は、繊維方向を長手方向として配置され、繊維直交方向を短手方向として配置される。すなわち、第１方向Ｘを長手方向とする木製部材３１の繊維方向は、第１方向Ｘに沿い、当該木製部材３１の繊維直交方向は、第２方向Ｙに沿う。また、第２方向Ｙを長手方向とする木製部材３２の繊維方向は、第２方向Ｙに沿い、当該木製部材３２の繊維直交方向は、第１方向Ｘに沿う。
【0019】
水平構面は、第１方向Ｘの長さＬに対する、第２方向Ｙの長さＨの比をアスペクト比として、水平構面のアスペクト比は、Ｈ／Ｌとなる。
【0020】
構造躯体１は、木製部材３とデッキプレート４とが接合具により接合された接合部５を複数備える。接合具は、ドリリングタッピングねじ、釘等の公知の接合具である。
【0021】
図１２は、構造躯体１に外力Ｐが作用した場合において、従来の接合部５の応力の概念を示す図である。図１２において、接合部５における矢印は、主応力を示す。図１２に示すように、構造躯体１に作用する外力Ｐに伴う接合部５のせん断挙動は、木製部材３の変形とデッキプレート４の剛体回転による接合部５の相対変位により生じる。このため、各接合部５のせん断挙動は、主応力方向がそれぞれ異なる。接合部５の主応力方向は、木製部材３の材軸方向の中央付近では、繊維方向に略一致するものの、端部に近づくにつれて繊維直交方向に傾くことが知られている。木製部材３は、繊維方向と繊維直交方向とで強度が異なる直交異方性材料であるため、主応力方向が繊維方向に対して一定の回転量（０°以上９０°以下）が生じるほど、接合部５の強度は低下する。
【0022】
従来、水平構面の許容せん断耐力を算出する際には、上記したように、各接合部５で主応力方向が異なることから、接合部のせん断性能を一律で評価することが困難である。このため、一般的には実物大の構造躯体の試験体を作製して試験する実大試験から、接合部の特性値を取得し、接合部の配列諸定数（非特許文献１（木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．１８２～１９７参照）に基づいて算定する方法に限られていた。
【0023】
図２は、構造躯体１に外力Ｐが作用した場合において、本発明における接合部５の許容せん断耐力ｊｑの概念を示す図である。図２において、接合部５における矢印は、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを示す。そこで、本発明では、図２に示すように、接合部５の主応力方向を木製部材３の繊維方向に一致すると仮定した力学モデルを定義する。力学モデルにおける接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出するために、接合部５に繊維方向の第１せん特性と、繊維直交方向に第２せん断特性を備える有限要素解析モデルＭを設定する。そして、該モデルと、接合部５を模した試験体６の試験結果と、に基づいて接合部５のせん断挙動を簡易的に評価することで、構造躯体１の許容せん断耐力を算出するものである。ここで、構造躯体１の許容せん断耐力は、水平構面の許容せん断耐力ｇＱと、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを含む。また、「許容せん断耐力」は、主として「短期許容せん断耐力」のことをいう。
【0024】
本発明における許容せん断耐力算出方法は、オペレータにより入力された情報を用いたコンピュータとしての算出装置１００による算出により実行される。
【0025】
図１３（ａ）は、算出装置１００の構成の一例を示す模式図である。算出装置１００として、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等のような公知の電子機器が用いられる。算出装置１００は、例えば筐体１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、保存部１０４と、Ｉ／Ｆ１０５～１０８とを備える。各構成１０１～１０７は、内部バス１１０により接続される。
【0026】
ＣＰＵ１０１は、算出装置１００全体を制御する。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の動作コードを格納する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の動作時に使用される作業領域である。保存部１０４は、文字列データベース等の各種情報が保存される。保存部１０４として、例えばＳＤメモリーカードのほか、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のような公知のデータ保存媒体が用いられる。
【0027】
Ｉ／Ｆ１０５は、入力装置１１１との各種情報の送受信を行うための公知のインターフェースである。入力装置１１１として、例えばキーボード等の公知の入力装置が用いられてもよい。オペレータ等は、入力装置１１１を介して、各種情報や、算出装置１００の制御コマンド等を入力又は選択できる。入力装置１１１は、省略されてもよい。
【0028】
Ｉ／Ｆ１０６は、表示装置１１３との各種情報の送受信を行うための公知のインターフェースである。表示装置１１３は、各種情報を表示する。表示装置１１３として、例えばディスプレイ等が用いられる。
【0029】
Ｉ／Ｆ１０７は、公衆通信網を介して各種情報の送受信を行うための公知のインターフェースである。Ｉ／Ｆ１０７は、例えば複数設けられ、インターネット等の通信網を介した各種情報の送受信を行うために用いられてもよい。
【0030】
なお、Ｉ／Ｆ１０５～Ｉ／Ｆ１０７として、例えば同一のものが用いられてもよく、各Ｉ／Ｆ１０５～Ｉ／Ｆ１０７として、例えばそれぞれ複数のものが用いられてもよい。
【0031】
図１３（ｂ）は、算出装置１００の機能の一例を示す模式図である。コンピュータは、例えば取得部１１と、算出部１２と、記憶部１３と、表示部１４と、を備える。取得部１１は、試験体６の試験結果等の各種情報を取得、入力する。算出部１２は、各種情報に基づく演算処理が可能であり、例えば取得部１１により取得した情報や記憶部１３に記憶された情報に基づき、許容せん断耐力を算出する。また、算出部１２は、有限要素解析モデルＭを作成し、作成した有限要素解析モデルＭを用いた有限要素解析を実行することができる。記憶部１３は、各種情報を記憶する。表示部１４は、各種情報を表示する。なお、図１３（ｂ）に示した各機能は、ＣＰＵ１０１が、ＲＡＭ１０３を作業領域として、保存部１０４等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【0032】
本発明では、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを用いて、以下の数式（１）～数式（３）により表すことができる。
【0033】
【数1】
ｊｈＱ：水平構面の木製部材３１とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力
ｊｖＱ：水平構面の木製部材３２とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力
ｊｈｎ：木製部材３１における接合部５の数
ｊｖｎ：木製部材３２における接合部５の数
ｊｑ：接合部５の許容せん断耐力
Ｌ／Ｈ：水平構面のアスペクト比の逆数
【0034】
接合部５の許容せん断耐力ｊｑは、試験体６の試験結果における第１許容せん断耐力ｊｑ０と、耐力補正係数αとに基づき、以下の数式（４）により算出される。
【0035】
【数2】
ｊｑ０：第１せん断耐力
α：耐力補正係数
【0036】
上記数式（１）によれば、水平構面の許容せん断耐力ｇＱは、許容せん断耐力ｊｈＱと、許容せん断耐力ｊｖＱと、の何れか小さい方で算出できる。これにより、より安全側で水平構面の許容せん断耐力を算出できる。
【0037】
上記数式（２）、数式（３）によれば、許容せん断耐力ｊｈＱと許容せん断耐力ｊｖＱとは、接合部５の数ｊｎと接合部５の許容せん断耐力ｊｑとの積に基づいて算出できる。これにより、許容せん断耐力ｊｈＱと許容せん断耐力ｊｖＱとを簡潔に表現できる。
【0038】
以下、本発明における許容せん断耐力算出方法の一例について、詳細に説明する。
【0039】
図３は、本発明における許容せん断耐力算出方法の一例を示すフローチャートである。許容せん断耐力算出方法は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を模した試験体６の試験結果と、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を要素とした有限要素解析モデルＭと、に基づいて、構造躯体１の接合部５の許容せん断耐力ｊｑをコンピュータにより算出する算出工程Ｓ３１０を備える。
【0040】
許容せん断耐力算出方法は、算出工程Ｓ３１０よりも前に行われる、せん断試験工程Ｓ１１０と、モデル作成工程Ｓ２１０と、を更に備えてもよい。
【0041】
＜せん断試験工程Ｓ１１０＞
せん断試験工程Ｓ１１０は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を模した試験体６にせん断試験を行い、せん断試験による試験体６の試験結果を取得する。せん断試験工程Ｓ１１０では、実際に試験体６を作製し、作製した試験体６にせん断試験を行う。なお、予め試験体６の試験結果が取得されている場合には、せん断試験工程Ｓ１１０を省略することもできる。
せん断試験工程Ｓ１１０は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５を模した試験体６にせん断試験を行い、せん断試験による試験体６の試験結果を取得する。せん断試験工程Ｓ１１０では、実際に試験体６を作製し、作製した試験体６にせん断試験を行う。なお、予め試験体６の試験結果が取得されている場合には、せん断試験工程Ｓ１１０を省略することもできる。
【0042】
図４に示すように、試験体６は、木製部材３を模した木片６３と、デッキプレート４を模した鋼板６４と、とが接合具６５により接合されて構成される。試験体６は、木片６３を挟んで図４中の紙面手前側と奥側とに鋼板６４を一対配置し、接合具６５により接合されて構成される。木片６３として、無等級のスギ製材を用いた。鋼板６４として、厚さ１．２ｍｍの鋼板を用いた。鋼板６４は、降伏強度が３３３（Ｎ／ｍｍ２）、引張強度が４７３（Ｎ／ｍｍ２）、伸びが３３．０％の鋼板を用いた。接合具６５として、φ６ｍｍ、首下長さ５０ｍｍのドリリングタッピングねじを用いた。
【0043】
試験体６は、木片６３の繊維方向に平行に加力する第１試験体６１と、木片６３の繊維直交方向に平行に加力する第２試験体６２と、の２種類の試験体が用いられる。第１試験体６１では、加力方向に沿って接合具６５を３箇所設けた。第２試験体６２では、加力方向に直交する方向に沿って接合具６５を２箇所設けた。第１試験体６１と第２試験体６２とは、それぞれ６体ずつ作製し、第１試験体６１と第２試験体６２とのそれぞれに対してせん断試験を行う。
【0044】
せん断試験は、非特許文献１（木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．３０５～３１３参照）の継手・仕口接合部の試験方法に準じた一方向繰り返し載荷とした。木片６３と鋼板６４との相対変位δを計測し、降伏変位δｙの固定数列方式（δｙの１／２倍、１倍、２倍、４倍、６倍、・・・）で各１回の一方向変位を与え、最大荷重の８０％に低下するまで載荷した。せん断試験により１つの接合具６５当たりの相対変位δと荷重との関係を取得することができる。
【0045】
試験結果は、試験体６のせん断特性（試験体６の許容せん断耐力と試験体６のせん断剛性）を含む。試験結果は、第１試験体６１の木片６３（木製部材）の繊維方向の第１せん断特性と、第２試験体６２の木片６３（木製部材）の繊維直交方向の第２せん断特性と、を含む。第１せん断特性は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と、第１せん断剛性ｊｋ０と、を含む。第２せん断特性は、第２許容せん断耐力ｊｑ９０と第２せん断剛性ｊｋ９０と、を含む。試験結果は、せん断試験により得られる相対変位δと荷重との関係を含んでもよい。試験結果は、試験体６の降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘとを含んでもよい。
【0046】
試験体６のせん断特性（許容せん断耐力とせん断剛性）は、非特許文献１（木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．３０５～３１３参照）の評価方法に準じて評価できる。
【0047】
試験体６のせん断特性は、せん断試験により得られる相対変位δと荷重との関係に基づき、評価される。詳細には、図５に示すように、先ずせん断試験により得られる相対変位δと荷重との関係における包絡線Ｅにおいて、（１）包絡線Ｅ上の０．１×最大耐力Ｐｍａｘと、０．４×最大耐力Ｐｍａｘを結ぶ第１直線Ｌ１を引く。（２）包絡線Ｅ上の０．４×最大耐力Ｐｍａｘと、０．９×最大耐力Ｐｍａｘを結ぶ第２直線Ｌ２を引く。（３）包絡線Ｅに接するまで第２直線Ｌ２を平行移動し、これを第３直線Ｌ３とする。（４）第１直線Ｌ１と第３直線Ｌ３との交点の荷重を試験体６の降伏耐力Ｐｙとする。（５）降伏耐力Ｐｙを横軸に平行に伸ばした第４直線Ｌ４と、包絡線Ｅとの交点における相対変位δを試験体６の降伏変位δｙとする。（６）相対変位δと荷重との関係の原点（０、０）と、（δｙ、Ｐｙ）とを結ぶ第５直線Ｌ５とし、その勾配を試験体６のせん断剛性ｋとする。
【0048】
第１試験体６１と第２試験体６２のそれぞれについて、せん断試験により得られる相対変位δと荷重との関係に基づき、せん断剛性と降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘと評価する。
【0049】
表１に、せん断試験により取得されるせん断剛性と降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘと変動係数ＣＶと、を示す。表１に示すせん断剛性と降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘとは、６体の試験体の平均値である。
【0050】
【表1】
【0051】
第１許容せん断耐力ｊｑ０は、第１試験体６１の降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘとばらつき係数βとに基づいて、以下の数式（５）により算出する。数式（５）では、第１試験体６１の降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘは、６体の第１試験体６１の平均値を用いることができる。第２許容せん断耐力ｊｑ９０は、第１試験体６１の降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘとばらつき係数βとに基づいて、以下の数式（６）により算出する。数式（６）では、第２試験体６２の降伏耐力Ｐｙと最大耐力Ｐｍａｘは、６体の第２試験体６２の平均値を用いることができる。
【0052】
試験体６の許容せん断耐力（第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０）は、例えば試験体６の降伏耐力Ｐｙにばらつき係数βを乗じた値と、試験体６の最大耐力Ｐｍａｘ×２／３にばらつき係数βを乗じた値、の何れか小さい方とする。これらの何れか小さい方を用いることにより、試験体６の許容せん断耐力を安全側で評価することが可能となる。
【0053】
【数3】
Ｐｙ：第１試験体の降伏耐力
Ｐｍａｘ：第１試験体の最大耐力
β：ばらつき係数
【0054】
【数4】
Ｐｙ：第２試験体の降伏耐力
Ｐｍａｘ：第２試験体の最大耐力
β：ばらつき係数
【0055】
ばらつき係数βは、母集団の分布形を正規分布とみなし、統計処理に基づく信頼水準７５％における５０％下側許容限界値に基づき、例えば以下の数式（７）により表される。
【0056】
【数5】
【0057】
ここで、一般的に継手・仕口部等の接合部試験では信頼水準７５％における９５％下側許容限界値を用いることが、実物大の構造躯体を用いた実大試験では信頼水準７５％における５０％下側許容限界値を用いることが、慣例である。この点、本発明では実大試験の評価を２つの過程に分割しているため、実大試験の評価に準じることが妥当と判断される。したがって、本実施形態では信頼水準７５％における５０％下側許容限界値を用いることとした。これにより、より実大試験に近い形で、試験体６の許容せん断耐力を評価することが可能となる。
【0058】
表１、数式（５）～数式（７）に基づいて、せん断試験の試験結果として、第１許容せん断耐力ｊｑ０と、第１せん断剛性ｊｋ０と、第２許容せん断耐力ｊｑ９０と、第２せん断剛性ｊｋ９０と、を表２に示す。せん断試験の試験結果は、後述する接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する算出工程Ｓ３１０で用いる。
【0059】
【表2】
【0060】
＜モデル作成工程Ｓ２１０＞
モデル作成工程Ｓ２１０では、算出部１２により有限要素解析モデルＭを作成する。有限要素解析モデルＭは、後述する算出工程Ｓ３１０において、木製部材３の繊維方向に対する接合部５の主応力の回転量を算出するために用いられる。なお、予め有限要素解析モデルＭが作成されている場合には、モデル作成工程Ｓ２１０を省略することもできる。
モデル作成工程Ｓ２１０では、算出部１２により有限要素解析モデルＭを作成する。有限要素解析モデルＭは、後述する算出工程Ｓ３１０において、木製部材３の繊維方向に対する接合部５の主応力の回転量を算出するために用いられる。なお、予め有限要素解析モデルＭが作成されている場合には、モデル作成工程Ｓ２１０を省略することもできる。
【0061】
有限要素解析モデルＭは、公知の有限要素解析ソフトを用いて作成することができる。本実施形態では、非線形有限要素解析ソフトウェアであるＭＳＣＳｏｆｔｗａｒｅ製Ｍａｒｃを用いて、有限要素解析を行う。図６に示すように、有限要素解析モデルＭは、構造躯体１の水平構面をモデル化したものであり、木製部材３とデッキプレート４との接合部５をバネ要素とする。また、有限要素解析モデルＭは、木製部材３を梁要素とし、デッキプレート４をシェル要素とし、デッキプレート４相互の接合部をバネ要素とする。バネ要素の配置は、デッキプレート４の幅方向については各谷部に２箇所（平均値換算で１５０ｍｍ間隔）、デッキプレート４の長手方向に１５０ｍｍ間隔とする。デッキプレート４相互の接合部についても同様に、１５０ｍｍ間隔とする。有限要素解析モデルＭの接合部５のバネ要素の第１方向Ｘにおける数をｊｈｎとし、第２方向Ｙにおける数をｊｖｎとする。
【0062】
なお、上記の有限要素解析モデルＭでは、木製部材３とデッキプレート４との接合部５のバネ要素の配置を１５０ｍｍ間隔としたが、例えば５０ｍｍ～６００ｍｍの範囲で設定することもできる。また、上記の有限要素解析モデルＭでは、デッキプレート４相互の接合部のバネ要素の配置を１５０ｍｍ間隔としたが、例えば５０ｍｍ～６００ｍｍの範囲で設定することもできる。
【0063】
境界条件は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、一方の木製部材３１に第１方向Ｘに強制変位を与える単調載荷とし、他方の木製部材３１は、固定した。木製部材３の仕口部は、ピン接合とし、高さ方向Ｚへの面外変位を拘束した。
【0064】
解析変数は、水平構面のアスペクト比Ｈ／Ｌとし、Ｈ／Ｌ＝０．３３、１．０、３．０の３仕様（モデルＭ－１～モデルＭ－３）とした。水平構面の第１方向Ｘの長さＬ＝３，０００ｍｍで統一し、水平構面の第２方向Ｙの長さＨ＝１，０００ｍｍ、３，０００ｍｍ、９，０００ｍｍ、とした。表３に、本実施形態における有限要素解析モデルＭの一覧を示す。
【0065】
【表3】
【0066】
＜算出工程Ｓ３１０＞
算出工程Ｓ３１０は、試験体６の試験結果を有限要素解析モデルＭに反映することで、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。算出工程Ｓ３１０は、モデル作成工程Ｓ２１０において作成した有限要素解析モデルＭが記憶されたコンピュータ（算出装置１００）に、せん断試験工程Ｓ１１０において取得した試験体６の試験結果等の各種情報をオペレータが入力する。算出工程Ｓ３１０は、取得部１１によりコンピュータに試験体６の試験結果等の各種情報を取得し、算出部１２により接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。算出工程Ｓ３１０は、試験体６の試験結果等の各種情報を有限要素解析モデルＭに反映することで、算出部１２により接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。
算出工程Ｓ３１０は、試験体６の試験結果を有限要素解析モデルＭに反映することで、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。算出工程Ｓ３１０は、モデル作成工程Ｓ２１０において作成した有限要素解析モデルＭが記憶されたコンピュータ（算出装置１００）に、せん断試験工程Ｓ１１０において取得した試験体６の試験結果等の各種情報をオペレータが入力する。算出工程Ｓ３１０は、取得部１１によりコンピュータに試験体６の試験結果等の各種情報を取得し、算出部１２により接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。算出工程Ｓ３１０は、試験体６の試験結果等の各種情報を有限要素解析モデルＭに反映することで、算出部１２により接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。
【0067】
算出工程Ｓ３１０は、第１工程Ｓ３１１と、第２工程Ｓ３１２と、第３工程Ｓ３１３と、第４工程Ｓ３１４と、第５工程Ｓ３１５と、を有する。
【0068】
＜＜第１工程Ｓ３１１＞＞
第１工程Ｓ３１１は、第１せん断特性と第２せん断特性と水平構面の第１アスペクト比Ｈ／Ｌとに基づいて、木製部材３の繊維方向に対する接合部５の主応力方向の回転量Δθを有限要素解析により算出する。回転量Δθは、後述する接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する第２工程Ｓ３１２で用いる。有限要素解析を行うアスペクト比を第１アスペクト比Ｈ／Ｌともいう。
第１工程Ｓ３１１は、第１せん断特性と第２せん断特性と水平構面の第１アスペクト比Ｈ／Ｌとに基づいて、木製部材３の繊維方向に対する接合部５の主応力方向の回転量Δθを有限要素解析により算出する。回転量Δθは、後述する接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する第２工程Ｓ３１２で用いる。有限要素解析を行うアスペクト比を第１アスペクト比Ｈ／Ｌともいう。
【0069】
先ず、第１工程Ｓ３１１は、有限要素解析モデルＭが記憶されたコンピュータが試験体６の試験結果を取得する。接合部５のバネ要素のせん断剛性は、せん断試験工程Ｓ１１０により取得された試験結果における、試験体６の第１せん断剛性ｊｋ０と、第２せん断剛性ｊｋ９０と、を用いる。
【0070】
有限要素解析モデルＭの接合部５のバネ要素については、木製部材３の繊維方向と繊維軸直交方向とについて復元力を有する２方向バネでモデル化されている。ここで、木製部材３の材軸方向は繊維方向に沿い、木製部材３の材軸直交方向は繊維直交方向に沿うことを前提としている。このため、第１工程Ｓ３１１は、取得した第１せん断剛性ｊｋ０を接合部５のバネ要素の木製部材３の材軸方向（繊維方向）のせん断剛性として設定する。また、第１工程Ｓ３１１は、取得した第２せん断剛性ｊｋ９０を接合部５のバネ要素の木製部材３の材軸直交方向（繊維直交方向）のせん断剛性として設定する。
【0071】
また、デッキプレート４相互の接合部のバネ要素については、外力によってデッキプレート４がずれる方向にあたる第２方向Ｙに復元力を有する１方向バネでモデル化されている。デッキプレート４相互の接合部のバネ要素のせん断剛性は、木製部材３とデッキプレート４との接合部５の変形が支配的となるように、接合部５のバネ要素のせん断剛性よりも大きくなるように設定する。表４に、バネ要素のせん断剛性の一覧を示す。
【0072】
【表4】
【0073】
次に、第１工程Ｓ３１１は、第１せん断特性と第２せん断特性と水平構面の第１アスペクト比Ｈ／Ｌとに基づいて、木製部材３の繊維方向に対する接合部５の主応力方向の回転量Δθを、有限要素解析モデルＭを用いた有限要素解析により算出する。第１工程Ｓ３１１は、モデルＭ－１～モデルＭ－３の各々の接合部５について、回転量Δθを算出する。
【0074】
図７（ａ）は、上辺側の木製部材３１の接合部５の位置と回転量Δθの絶対値の関係を表す図であり、図７（ｂ）は、下辺側の木製部材３１の接合部５の位置と回転量Δθの絶対値の関係を表す図である。図８（ａ）は、左辺側の木製部材３２の接合部５の位置と回転量Δθの絶対値の関係を表す図であり、図８（ｂ）は、右辺側の木製部材３２の接合部５の位置と回転量Δθの絶対値の関係を表す図である。
【0075】
図７及び図８に示すように、各辺において、中央付近では回転量Δθの絶対値が概ね０°付近に分布し、木製部材３の繊維方向（木製部材３の材軸方向）とせん断力方向が一致することが確認できる。端部に近づくにつれて回転量Δθの絶対値が増加し、せん断力方向が木製部材３の繊維方向に対して一定の角度を生じることが確認できる。また、端部付近の回転量Δθの絶対値はアスペクト比Ｈ／Ｌの短辺方向ほど大きいことが確認できる。
【0076】
＜＜第２工程Ｓ３１２＞＞
第２工程Ｓ３１２は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０と回転量Δθの絶対値とに基づいて、接合部５の主応力を繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する。図９に、接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθの概念の一例を示す。図９に示すように、接合部５の主応力を木製部材３の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθとして評価する。
第２工程Ｓ３１２は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０と回転量Δθの絶対値とに基づいて、接合部５の主応力を繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθを算出する。図９に、接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθの概念の一例を示す。図９に示すように、接合部５の主応力を木製部材３の繊維方向に補正した許容せん断耐力補正値ｊｑθとして評価する。
【0077】
許容せん断耐力補正値ｊｑθは、「木質構造設計規準・同解説－許容応力度・許容耐力設計法－」日本建築学会、２００６年１２月発行、ｐ．２１７～２１８に記載に基づき、第１許容せん断耐力ｊｑ０と第２許容せん断耐力ｊｑ９０と回転量Δθの絶対値とに基づいて、以下の数式（８）により算出される。許容せん断耐力補正値ｊｑθは、各々の接合部５について算出する。
【0078】
【数6】
ｊｑ０：第１許容せん断耐力
ｊｑ９０：第２許容せん断耐力
ｎ：階乗の指数（ｎ＝２）
Δθ：接合部５の回転量
【0079】
＜＜第３工程Ｓ３１３＞＞
第３工程Ｓ３１３は、許容せん断耐力補正値ｊｑθと第１許容せん断耐力ｊｑ０と接合部数ｊｎとに基づき、第１アスペクト比に応じた耐力補正係数αを、以下の数式（９）により算出する。以下の数式（９）では、各々の接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθを接合部５の数で平均して和算した値を、第１許容せん断耐力ｊｑ０で除した値を耐力補正係数αとする。数式（９）における接合部５の数ｊｎは、有限要素解析モデルＭの接合部５のバネ要素の数である。
第３工程Ｓ３１３は、許容せん断耐力補正値ｊｑθと第１許容せん断耐力ｊｑ０と接合部数ｊｎとに基づき、第１アスペクト比に応じた耐力補正係数αを、以下の数式（９）により算出する。以下の数式（９）では、各々の接合部５の許容せん断耐力補正値ｊｑθを接合部５の数で平均して和算した値を、第１許容せん断耐力ｊｑ０で除した値を耐力補正係数αとする。数式（９）における接合部５の数ｊｎは、有限要素解析モデルＭの接合部５のバネ要素の数である。
【0080】
【数7】
ｊｎ：木製部材３における接合部５の数（ｊｈｎ、又は、ｊｖｎ）
【0081】
表５に、モデルＭ－１における接合部５の数ｊｎと、Σ許容せん断耐力補正値ｊｑθ／ｊｎと、耐力補正係数αと、を示す。表６に、モデルＭ－２における接合部５の数ｊｎと、Σ許容せん断耐力補正値ｊｑθ／ｊｎと、耐力補正係数αと、を示す。表７に、モデルＭ－３における接合部５の数ｊｎと、Σ許容せん断耐力補正値ｊｑθ／ｊｎと、耐力補正係数αと、を示す。
【0082】
【表5】
【0083】
【表6】
【0084】
【表7】
【0085】
図１０（ａ）は、水平構面の第１アスペクト比と、木製部材３１における接合部５の耐力補正係数αとの関係を示す。図１０（ｂ）は、水平構面の第１アスペクト比と、木製部材３２における接合部５の耐力補正係数αとの関係を示す。第３工程Ｓ３１３は、水平構面の第１アスペクト比と、耐力補正係数αとの関係を例えば回帰式として評価し、評価した回帰式と任意のアスペクト比とに基づいて、当該任意のアスペクト比に応じた耐力補正係数αを算出してもよい。例えば、上記のモデルＭ－１～モデルＭ－３により、
回帰式（上下辺側）：耐力補正係数α＝０．８８９４×（アスペクト比Ｈ／Ｌ）-０．０４２
回帰式（左右辺側）：耐力補正係数α＝０．０２７９×ｌｎ｛（アスペクト比Ｈ／Ｌ）｝＋０．９７０８
が得られる。なお、回帰式は、曲線でもよいし、直線でもよい。
回帰式（上下辺側）：耐力補正係数α＝０．８８９４×（アスペクト比Ｈ／Ｌ）-０．０４２
回帰式（左右辺側）：耐力補正係数α＝０．０２７９×ｌｎ｛（アスペクト比Ｈ／Ｌ）｝＋０．９７０８
が得られる。なお、回帰式は、曲線でもよいし、直線でもよい。
【0086】
表８に、回帰式に基づいてアスペクト比に応じた耐力補正係数αを示す。
【0087】
【表8】
【0088】
表８に示すように、評価した回帰式と任意のアスペクト比とに基づいて、当該任意のアスペクト比に応じた耐力補正係数αを算出できる。すなわち、有限要素解析を行った第１アスペクト比Ｈ／Ｌ（０．３３、１．０、３．０）以外の任意のアスペクト比Ｈ／Ｌであっても、アスペクト比に応じた耐力補正係数αを算出できる。
【0089】
第３工程Ｓ３１３は、所定のアスペクト比Ｈ／Ｌ（例えばアスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０）については、数式（９）により算出した耐力補正係数αと、回帰式に基づいて算出した耐力補正係数αと、を取得できる。この場合、上記数式（９）により算出した耐力補正係数αと、回帰式に基づいて算出した耐力補正係数αと、の何れか小さい方を用いることが好ましい。これにより、後述する接合部５の許容せん断耐力ｊｑを安全側で算出することが可能となる。
【0090】
＜＜第４工程Ｓ３１４＞＞
第４工程Ｓ３１４は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と耐力補正係数αとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを、以下の数式（４）により算出する。
第４工程Ｓ３１４は、第１許容せん断耐力ｊｑ０と耐力補正係数αとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを、以下の数式（４）により算出する。
【0091】
【数8】
【0092】
＜＜第５工程Ｓ３１５＞＞
第５工程Ｓ３１５は、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３上における接合部５の数とに基づいて、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを、以下の数式（１）～（３）により算出する。
第５工程Ｓ３１５は、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３上における接合部５の数とに基づいて、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを、以下の数式（１）～（３）により算出する。
【0093】
詳細には、第５工程Ｓ３１５は、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３１上における接合部５の数ｊｈｎとに基づいて、水平構面の木製部材３１とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力ｊｈＱを、以下の数式（２）により算出する。また、第５工程Ｓ３１５は、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３２上における接合部５の数ｊｖｎと、アスペクト比Ｈ／Ｌと、に基づいて、水平構面の木製部材３２とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力ｊｖＱを、以下の数式（３）により算出する。そして、第５工程Ｓ３１５は、数式（２）により算出した許容せん断耐力ｊｈＱと、数式（３）により算出した許容せん断耐力ｊｖＱと、の何れか小さい方を、水平構面の許容せん断耐力ｇＱとして以下の数式（１）により算出する。数式（２）における接合部５の数ｊｈｎと、数式（３）における接合部５の数ｊｖｎとは、実際に構築するべき構造躯体１における接合部５の数である。
【0094】
【数9】
ｊｈＱ：水平構面の木製部材３１とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力
ｊｖＱ：水平構面の木製部材３２とデッキプレート４との接合部５の水平変形による許容せん断耐力
ｊｈｎ：木製部材３１における接合部５の数
ｊｖｎ：木製部材３２における接合部５の数
ｊｑ：接合部５の許容せん断耐力
Ｌ／Ｈ：水平構面のアスペクト比の逆数
【0095】
以上により、許容せん断耐力算出方法の一例が完了する。
【0096】
次に、本発明に係る許容せん断耐力算出方法による許容せん断耐力の妥当性を、実大試験による許容せん断耐力と比較し、説明する。
【0097】
図１１に実大試験体８の概要を示す。実大試験用の実大試験体８は、Ｌ＝３０００ｍｍ×Ｈ＝３０７２．５ｍｍとし、アスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０とした。面材にデッキプレート（板厚１．２ｍｍ、せい５０ｍｍ）、支持部材に木製部材としてのスギ製材（無等級、１０５ｍｍ×１５０ｍｍ）を用いる。デッキプレートの機械的性質として、降伏強度が３４５（Ｎ／ｍｍ２）、引張強度が４６４（Ｎ／ｍｍ２）、伸びが３６．４％であった。デッキプレートと支持部材はドリリングタッピンねじ（φ６－５０ｍｍ）を用いて２００ｍｍ間隔で接合した。デッキプレート幅方向（第１方向Ｘ）の支持部材とデッキプレートとの接合部の数ｊｈｎ＝１５とし、デッキプレートスパン方向（第２方向Ｙ）の支持部材とデッキプレートとの接合部の数ｊｖｎ＝１４とした。デッキプレート相互はドリリングタッピンねじ（φ６－１９ｍｍ）を用いて２００ｍｍ間隔で接合した。仕口部は短ほぞＮ９０くぎ２本打ち、ホールダウン金物締めとし、仕口部が先行破壊しないようにした。
【0098】
実大試験の試験方法は、非特許文献１（木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．２９８～２９９参照）の試験方法に準じて行った。実大試験の試験方法は、鉛直構面及び水平構面の剛性と許容せん断耐力を算定するための試験に準じた正負交番繰返し載荷とした。支持部材下部を固定し、支持部材上部に強制変位を与えて載荷した。見かけのせん断変形角γ（ｒａｄ）が１／４５０、１／３００、１／２００、１／１５０、１／１００、１／７５、１／５０を各３回行い、最大荷重の８０％に低下するまで載荷した。変位測定は、一方の支持部材（強制変位を与えた支持部材）の水平変位δ１と、他方の支持部材の水平変位δ２と、他方の支持部材の鉛直変位δ３、δ４を計測した。以下の数式（１０）～（１２）式で示すせん断変形角を算出した。なお、δ１、δ２は２つの計測点の平均値とする。
【0099】
【数10】
δ２：他方の支持部材の水平変位
Ｈ：デッキプレートスパン方向の水平構面の長さ
δ３：他方の支持部材の一端側の鉛直変位
δ４：他方の支持部材の他端側の鉛直変位
Ｌ：デッキプレート幅方向の水平構面の長さ
γ：見かけのせん断変形角
θ：脚部のせん断変形角
γ０：真のせん断変形角
【0100】
本実大試験では、実大試験体８についての包絡線を作成し、水平構面の許容せん断耐力（比較例による許容せん断耐力と表記する）を算出した。比較例による許容せん断耐力は、正負交番載荷において最終破壊させた側の荷重－変形角曲線より、非特許文献１（木造軸組工法住宅の許容応力度設計改訂委員会編、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計（２０１７年版）」公益財団法人日本住宅木材技術センター出版、２０１７年３月発行、ｐ．３００～３０１参照）の手法にて算出した。本実大試験による降伏耐力Ｐｙを、比較例による許容せん断耐力とした。
【0101】
比較例では、真のせん断変形角γ０が１／１００ｒａｄを超えた後に荷重低下が生じ、載荷を終了した。その結果、比較例による許容せん断耐力＝３３．３（ｋＮ）となった。
【0102】
一方、本発明例による水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出する際には、アスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０であるモデルＭ－２を用いた。表６を参照し、木製部材３１上の接合部５については、耐力補正係数α＝０．８９８とし、木製部材３２上の接合部５については、耐力補正係数α＝０．９７１とした。表２を参照し、第１許容せん断耐力ｊｑ０＝２．５６（ｋＮ）とした。
【0103】
上記数式（４）を参照し、木製部材３１上の接合部５の許容せん断耐力ｊｑ＝２．５６（ｋＮ）×０．８９８＝２．３０（ｋＮ）となる。上記数式（４）を参照し、木製部材３２上の接合部５の許容せん断耐力ｊｑ＝２．５６（ｋＮ）×０．９７１＝２．４９（ｋＮ）となる。このように、有限要素解析モデルＭを用いて、該モデル上における接合部５の１箇所当たりの許容せん断耐力ｊｑを算出する。
【0104】
本発明例による水平構面の許容せん断耐力ｇＱを、上記数式（１）～（３）により、算出する。上記したように、比較例としての実大試験体８においては、デッキプレート幅方向（第１方向Ｘ）の支持部材とデッキプレートとの接合部の数ｊｈｎ＝１５である。このため、数式（２）を参照し、ｊｈＱ＝２．３０（ｋＮ）×１５＝３４．５（ｋＮ）となる。同様に、比較例としての実大試験体８においては、デッキプレートスパン方向（第２方向Ｙ）の支持部材とデッキプレートとの接合部の数ｊｎ＝１４である。このため、数式（３）を参照し、ｊｖＱ＝２．４９（ｋＮ）×１４×１．０＝３４．９（ｋＮ）となる。本発明では、算出した許容せん断耐力ｊｑを、実際の構造躯体１の接合部５の１箇所当たりの許容せん断耐力と仮定している。したがって、算出した接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、実際に算出すべき構造躯体１（上記の例では実大試験体８）の接合部５の数ｊｎと、を乗算することにより、水平構面の許容せん断耐力ｊｈＱと許容せん断耐力ｊｖＱとをそれぞれ算出する。
【0105】
数式（１）を参照し、本発明例による水平構面の許容せん断耐力ｇＱ＝３４．５（ｋＮ）となる。
【0106】
表９に、本発明例による許容せん断耐力ｇＱと、比較例による許容せん断耐力と、を示す。
【0107】
【表9】
【0108】
表９より、比較例による許容せん断耐力は、３３．３（ｋＮ）であり、本発明例による許容せん断耐力ｇＱは、３４．５（ｋＮ）であり、比較例による許容せん断耐力は、本発明例による許容せん断耐力ｇＱに対して０．９７倍であった。以上より、本発明によれば、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを、実大試験により精度良く評価できることが確認された。
【0109】
本実施形態によれば、算出工程Ｓ３１０は、試験体の試験結果と、有限要素解析モデルＭとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑをコンピュータにより算出する。これにより、実大試験を行う手間を低減し、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出できる。このため、必要な労力を低減することが可能となる。
【0110】
本実施形態によれば、算出工程Ｓ３１０は、試験体６の試験結果を有限要素解析モデルＭに反映することで、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。これにより、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを精度よく算出できる。このため、構造躯体１の許容せん断耐力を高い精度で算出することが可能となる。
【0111】
本実施形態によれば、試験体６の試験結果は、試験体６の木製部材の繊維方向の第１せん断特性と、試験体６の木製部材の繊維直交方向の第２せん断特性と、を含み、算出工程Ｓ３１０は、第１せん断特性と第２せん断特性と有限要素解析モデルＭとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。これにより、木製部材３の異方性を考慮した接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出できる。このため、構造躯体１の許容せん断耐力をより高い精度で算出することが可能となる。
【0112】
本実施形態によれば、算出工程Ｓ３１０は、水平構面のアスペクト比Ｈ／Ｌに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。これにより、水平構面のアスペクト比Ｈ／Ｌを考慮した接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出できる。このため、アスペクト比に応じた実大試験を行う労力を低減できる。このため、必要な労力を更に低減することが可能となる。
【0113】
本実施形態によれば、アスペクト比Ｈ／Ｌは、０．３３以上３．０以下である。これにより、水平構面として汎用的に用いられるアスペクト比Ｈ／Ｌを考慮した接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出できる。このため、必要な労力を更に低減することが可能となる。
【0114】
本実施形態によれば、算出工程Ｓ３１０の前に、試験体６にせん断試験を行うせん断試験工程Ｓ１１０を更に備える。これにより、せん断試験の試験結果に基づいて接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出できる。このため、構造躯体１の許容せん断耐力をより高い精度で算出することが可能となる。
【0115】
本実施形態によれば、第１許容せん断耐力ｊｑ０と耐力補正係数αとに基づいて、接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出する。これにより、有限要素解析に基づく接合部５の許容せん断耐力ｊｑを、実大試験により算出される許容せん断耐力に対して精度良く算出できる。このため、構造躯体１の許容せん断耐力を適切に算出することが可能となる。
【0116】
本実施形態によれば、算出工程Ｓ３１０は、複数の第１アスペクト比Ｈ／Ｌと第１アスペクト比Ｈ／Ｌに応じた耐力補正係数αとの関係を評価し、評価した関係と任意の第２アスペクト比Ｈ／Ｌとに基づいて、第２アスペクト比Ｈ／Ｌに応じた耐力補正係数αを算出する。これにより、有限要素解析を行わない任意の第２アスペクト比についても、許容せん断耐力を算出できる。このため、必要な労力を更に低減することが可能となる。
【0117】
本実施形態によれば、試験体６の木製部材の繊維方向の降伏耐力にばらつき係数βを乗じた値と、最大耐力の２／３にばらつき係数βを乗じた値と、の何れか小さい方であり、第２許容せん断耐力は、試験体６の木製部材の繊維直交方向の降伏耐力にばらつき係数βを乗じた値と、最大耐力の２／３にばらつき係数βを乗じた値と、の何れか小さい方である。これにより、より実大試験に近い形で、試験体６の許容せん断耐力を評価することができる。このため、構造躯体１の許容せん断耐力をより高い精度で算出することが可能となる。
【0118】
本実施形態によれば、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３上における接合５部の数ｊｎとに基づいて、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出する。これにより、従来は実大試験結果から算出していた水平構面の許容せん断耐力を数式表現が可能となり、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを数値計算で算出することが可能となる。このため、必要な労力を更に低減することが可能となる。
【0119】
また、本実施形態によれば、接合部５の許容せん断耐力ｊｑと、木製部材３上における接合５部の数ｊｎとに基づいて、水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出する。接合部５の１箇所当たりの許容せん断耐力ｊｑが算出されていることから、接合部５の数を変更する場合であっても、接合部５の数に応じて容易に水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出できる。
【0120】
次に構造躯体の構築方法の一例について説明する。図１４は、構造躯体の構築方法のフローチャートの一例を示す。
【0121】
構造躯体の構築方法は、木製部材３で構成される骨組み構造２とデッキプレート４とにより構成される水平構面を備えた構造躯体１を構築する方法である。
【0122】
構造躯体の構築方法は、算出工程Ｓ３１０と、判定工程Ｓ４１０と、設定工程Ｓ５１０と、構築工程Ｓ６１０と、を備える。構造躯体の構築方法は、例えばせん断試験工程Ｓ１１０と、モデル作成工程Ｓ２１０を更に備えてもよい。なお、せん断試験工程Ｓ１１０と、モデル作成工程Ｓ２１０と、算出工程Ｓ３１０については、上述した許容せん断耐力算出方法と同様の内容に関しては、適宜説明を省略する。
【0123】
＜判定工程Ｓ４１０＞
判定工程Ｓ４１０は、算出工程Ｓ３１０において算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを判定する。判定工程Ｓ４１０では、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る場合、次の設定工程Ｓ５１０を行う。判定工程Ｓ４１０では、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回らない場合、構築条件としての接合部５の数ｊｎとアスペクト比Ｈ／Ｌの少なくとも何れかを変更して、再度算出工程Ｓ３１０を行って水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出する。水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回らない場合、適宜条件を変更してせん断試験工程Ｓ１１０、モデル作成工程Ｓ２１０を再度行った上で、算出工程Ｓ３１０を行って水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出してもよい。このように、判定工程Ｓ４１０では、構造躯体１の保有性能としての水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、構造躯体１の要求性能としての水平構面のせん断力Ｑを上回るか否かを判定する。水平構面に必要とされるせん断力Ｑは、例えば構造躯体１に作用する地震力等の外力に基づいて、適宜設定される。
判定工程Ｓ４１０は、算出工程Ｓ３１０において算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを判定する。判定工程Ｓ４１０では、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る場合、次の設定工程Ｓ５１０を行う。判定工程Ｓ４１０では、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回らない場合、構築条件としての接合部５の数ｊｎとアスペクト比Ｈ／Ｌの少なくとも何れかを変更して、再度算出工程Ｓ３１０を行って水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出する。水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回らない場合、適宜条件を変更してせん断試験工程Ｓ１１０、モデル作成工程Ｓ２１０を再度行った上で、算出工程Ｓ３１０を行って水平構面の許容せん断耐力ｇＱを算出してもよい。このように、判定工程Ｓ４１０では、構造躯体１の保有性能としての水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、構造躯体１の要求性能としての水平構面のせん断力Ｑを上回るか否かを判定する。水平構面に必要とされるせん断力Ｑは、例えば構造躯体１に作用する地震力等の外力に基づいて、適宜設定される。
【0124】
＜設定工程Ｓ５１０＞
設定工程Ｓ５１０は、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る場合、構造躯体１を構築する際の構築条件を設定する。構築条件は、例えば接合部５の数ｊｎと、アスペクト比Ｈ／Ｌを含む。
設定工程Ｓ５１０は、水平構面の許容せん断耐力ｇＱが水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る場合、構造躯体１を構築する際の構築条件を設定する。構築条件は、例えば接合部５の数ｊｎと、アスペクト比Ｈ／Ｌを含む。
【0125】
設定工程Ｓ５１０は、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る水平構面の許容せん断耐力ｇＱと、算出工程Ｓ３１０において算出した接合部５の許容せん断ｊｑと、に基づいて、構築条件として接合部５の数ｊｎ（ｊｈｎ、ｊｖｎ）を設定する。設定工程Ｓ５１０は、例えば接合部５の数ｊｎ≧ｇＱ／ｊｑに基づき、構築条件として接合部５の数ｊｎを設定する。設定工程Ｓ５１０では、ｊｎ≧ｇＱ／ｊｑを満たす接合部５の数ｊｎの自然数の最小値よりも大きな値を設定することにより、例えば構造躯体１の設計において安全率を見込んでおくことが可能となる。設定工程Ｓ５１０は、例えばｇＱ／ｊｑ＝１３．５であった場合、構築条件として接合部５の数ｊｎ≧１４とすればよい。この場合、設定工程Ｓ５１０は、例えば接合部５の数ｊｈｎ＝１５、接合部５の数ｊｖｎ＝１４を構築条件として設定する。
【0126】
設定工程Ｓ５１０は、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る水平構面の許容せん断耐力ｇＱに紐づくアスペクト比Ｈ／Ｌを構築条件として設定する。設定工程Ｓ５１０は、例えばアスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０としたときの耐力補正係数αに基づいて接合部５の許容せん断耐力ｊｑを算出し、算出した接合部５の許容せん断耐力ｊｑに基づいて水平構面の許容せん断耐力ｇＱ（ｊｈＱ、ｊｖＱ）を算出した場合、水平構面の許容せん断耐力ｇＱに紐づくアスペクト比Ｈ／Ｌとしてアスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０を構築条件として設定する。
【0127】
＜構築工程Ｓ６１０＞
構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定した構築条件に基づき、構造躯体１を構築する。
構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定した構築条件に基づき、構造躯体１を構築する。
【0128】
構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定した接合部の数ｊｎを満たす構造躯体１を構築する。構築工程Ｓ６１０は、例えば設定工程Ｓ５１０において接合部５の数ｊｈｎ＝１５、接合部５の数ｊｖｎ＝１４を構築条件として設定した場合、接合部５の数ｊｈｎ＝１５、接合部５の数ｊｖｎ＝１４を満たす構造躯体１を構築する。
【0129】
構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定したアスペクト比Ｈ／Ｌを満たす構造躯体１を構築する。構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０においてアスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０を構築条件として設定した場合、アスペクト比Ｈ／Ｌ＝１．０を満たす構造躯体１を構築する。
【0130】
特に、本実施形態によれば、判定工程Ｓ４１０は、算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを判定し、設定工程Ｓ５１０は、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る水平構面の許容せん断耐力ｇＱと、接合部５の許容せん断耐力ｊｑとに基づいて、構造躯体１を構築する際の構築条件として接合部５の数ｊｎ（ｊｈｎ、ｊｖｎ）を設定し、構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定した接合部の数ｊｎを満たす構造躯体１を構築する。これにより、接合部５の数ｊｎを変更する場合であっても、実大試験を行う手間を低減でき、算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを迅速に判定できる。このため、必要な労力を低減することが可能となる。また、要求される性能を満たす構造躯体１を構築することが可能となる。
【0131】
特に、本実施形態によれば、判定工程Ｓ４１０は、算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを判定し、設定工程Ｓ５１０は、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回る水平構面の許容せん断耐力ｇＱに紐づくアスペクト比Ｈ／Ｌを構築条件として設定し、構築工程Ｓ６１０は、設定工程Ｓ５１０において設定したアスペクト比Ｈ／Ｌを満たす構造躯体１を構築する。これにより、アスペクト比Ｈ／Ｌを変更する場合であっても、実大試験を行う手間を低減でき、算出した水平構面の許容せん断耐力ｇＱが、水平構面に必要とされるせん断力Ｑを上回るか否かを迅速に判定できる。このため、必要な労力を低減することが可能となる。また、要求される性能を満たす構造躯体１を構築することが可能となる。
【0132】
以上、この発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。さらに、この発明は、上記の実施形態の他、様々な新規な形態で実施することができる。したがって、上記の実施形態は、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更が可能である。このような新規な形態や変形は、この発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明、及び特許請求の範囲に記載された発明の均等物の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0133】
１ ：構造躯体
２ ：骨組み構造
３ ：木製部材
３１ ：木製部材
３２ ：木製部材
４ ：デッキプレート
５ ：接合部
６ ：試験体
６１ ：第１試験体
６２ ：第２試験体
６３ ：木片
６４ ：鋼板
６５ ：接合具
８ ：実大試験体
Ｍ ：有限要素解析モデル
Ｓ１１０ ：せん断試験工程
Ｓ２１０ ：モデル作成工程
Ｓ３１０ ：算出工程
Ｓ３１１ ：第１工程
Ｓ３１２ ：第２工程
Ｓ３１３ ：第３工程
Ｓ３１４ ：第４工程
Ｓ３１５ ：第５工程
Ｓ４１０ ：判定工程
Ｓ５１０ ：設定工程
Ｓ６１０ ：構築工程
Ｘ ：第１方向
Ｙ ：第２方向
Ｚ ：高さ方向
２ ：骨組み構造
３ ：木製部材
３１ ：木製部材
３２ ：木製部材
４ ：デッキプレート
５ ：接合部
６ ：試験体
６１ ：第１試験体
６２ ：第２試験体
６３ ：木片
６４ ：鋼板
６５ ：接合具
８ ：実大試験体
Ｍ ：有限要素解析モデル
Ｓ１１０ ：せん断試験工程
Ｓ２１０ ：モデル作成工程
Ｓ３１０ ：算出工程
Ｓ３１１ ：第１工程
Ｓ３１２ ：第２工程
Ｓ３１３ ：第３工程
Ｓ３１４ ：第４工程
Ｓ３１５ ：第５工程
Ｓ４１０ ：判定工程
Ｓ５１０ ：設定工程
Ｓ６１０ ：構築工程
Ｘ ：第１方向
Ｙ ：第２方向
Ｚ ：高さ方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】