カナダツガの軸組

曲げに強いカナダツガは
外柱としても有効

在来軸組構法は柱と梁で骨組を構成し、建物に作用する鉛直荷重に抵抗します。柱は、木材を繊維方向に使用するので、住宅であれば105㎜角や120㎜角など、比較的小さな断面寸法で設計できますが、風の力を負担しなければならない外柱では、柱のたわみが懸念されます。柱が細いと、屋内側に柱がたわむので、柱の奥行きをより大きくするか、柱をより小さなピッチで並べる必要があり、材料費が増える懸念があります。一方、カナダツガは柱材として一般的なスギより曲げやたわみに強いのが特徴[※]。カナダツガを吹抜けの外柱に使えば、より安全な構造を成立させることができます。

部材の変形しにくさを示す数値として、ヤング係数があります。ヤング係数の値が大きいほど、部材は曲がりにくくなります。スギの一般的なヤング係数はE70ですが、カナダツガはE120。材が曲げ破壊されるまで荷重をかけたときの強さを示す曲げ強度(F)も330であり、
曲がりにくい材といえます。

カナダツガの接合金具保持力を
柱・梁の接合部で生かす

在来軸組構法における柱と梁の接合は接合金物で行います。鉄骨造の場合は、柱と梁を溶接などで強固に一体化できますが、木材どうしは一体化できないため、水平方向から力が作用すると、接合金物が変形し、柱と梁がバラバラになってしまうおそれがあります。ここで、重要になるのが木材の接合金具を保持する力です。カナダツガは、ほかの樹種に比べて密度が高く、接合金物の保持力に優れているので、柱と梁の接合強度を高めることが可能です[※]。軸組材にカナダツガを利用すれば、カナダツガがもつ釘の保持力により耐力壁の耐力が高くなり、スギで作られた軸組よりも高い耐力を示すことが実験により確かめられています。

カナダツガのHem-Fir(N)格付け製材(E120-F330)と、スギ製材(無等級材)を比較した釘の引抜き抵抗試験(単調載荷試験)では、Hem-Fir(N)格付け製材がもつ最大耐力の平均値はスギ製材の1.87倍にも達します。