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ここで、
ｗ１（固定荷重）：
(440+100) x 0.9 = 486 (N / m) ｗ２（降灰荷重）：
As x 0.9 = 0.9As (N / m)
従って、ｗ１、ｗ２により母屋に生じる力 は
下記のようになる。
M = 1 / 8 x (486 + 0.9As) x 2.72 = 443 + 0.82As (Nm) Q = 1 / 2 x (486 + 0.9As) x 2.7 = 656 + 1.22As (N)
※降灰荷重を東京の積雪荷重と同等に想定した場合、As= 600 (N / m2)とな り、
この時母屋に生じる曲げモーメント・せん断力は下記のようになる。
M = 443 + 0.82 x 600 = 935 (Nm) Q = 656 + 1.22 x 600 = 1388 (N)
2) 昇り梁
ここで、
P１（固定荷重）：
(440+100) x 0.9 x 2.7 = 1312 (N ) P２（降灰荷重）：
As x 0.9 x 2.7 = 2.43As (N / m)
従って、P１、P２により昇り梁に生じる力 は
下記のようになる。
M = 1 / 2 x (1312 + 2.43As) x 3.6 = 2362 + 4.37As (Nm) Q = 3 / 2 x (1312 + 2.43As) = 1968 + 3.65As (N)
※降灰荷重を東京の積雪荷重と同等に想定した場合、As= 600 (N / m2)とな り、
この時昇り梁に生じる曲げモーメント・せん断力は下記のようになる。
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M = 2362 + 4.37 x 600 = 4984 (Nm) Q = 1968 + 3.65 x 600 = 4158 (N) 3) 束
ここで、
P１（固定荷重）：
(440+100) x 2.7 x 3.6 = 5249 (N) P２（降灰荷重）：
As x 2.7 x 3.6 = 9.72As (N)
従って、P１、P２により束に生じる力は 下記のようになる。
Nc = 5249 + 9.72As (N)
※降灰荷重を東京の積雪荷重と同等に想定した場合、As= 600 (N / m2)とな り、
この時束に生じる圧縮力は下記のようになる。
Nc = 5249 + 9.72 x 600 = 11081 (N)
4) 柱
ここで、
P１（固定荷重）：
(440+100+200) x 2.7 x 3.6 = 7193 (N) P２（降灰荷重）：
As x 2.7 x 3.6 = 9.72As (N)
従って、P１、P２により柱に生じる力は 下記のようになる。
Nc = 7193 + 9.72As (N)
※降灰荷重を東京の積雪荷重と同等に想定した場合、As= 600 (N / m2)とな り、
この時柱に生じる圧縮力は下記のようになる。
Nc = 7193 + 9.72 x 600 = 13025 (N)
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圧縮 引張り 曲げ せん断 圧縮 引張り 曲げ せん断 1.1Fc/3 1.1Ft/3 1.1Fb/3 1.1Fs/3 2Fc/3 2Ft/3 2Fb/3 2Fs/3 この表において、Fc、Ft、Fb及びFsは、それぞれ木材の種類及び品質に応じて国土交通大臣が定める 圧縮、引張り、曲げ及びせん断に対する基準強度（単位 N/mm2）を表すものとする。
※ただし上記のうち、積雪時の構造計算をするに当たっては、長期に生ずる力に対する 許容応力度は上記の数値に1.3を乗じて得た数値と、短期に生ずる力に対する許容応力 度は上記の数値に0.8を乗じて得た数値としなければならない。
通常、許容応力度等計算法による検討は上記の表によっている。しかし、本レポートの 対象は台風・積雪等と比較すると稀な事象であるので、今回の検討は許容応力度によらず、
材料強度を対象として行う。
木材の材料強度は、建築基準法施行令第95条により、下記のように規定されている。
材料強度(N/mm2)
圧縮 引張り 曲げ せん断 Fc Ft Fb Fs この表において、Fc、Ft、Fb及びFsは、それぞれ第89条第1項の表に規定する基
準強度をあらわすものとする。
※ただし第82条の6第二号の規定によって積雪時の構造計算をするに当たっては、上記の 数値に0.8を乗じて得た数値としなければならない。
従って、上記の表のFc、Ft、Fb、Fsを対象として検討を行うものとする（積雪時の強度低 減は、積雪の頻度が多いことから生じた規定であるため、降灰に対しては適用しない）。
上記の表のFc、Ft、Fb、Fsは、平成12年5月31日国土交通省告示第1452号（公布当時は建 設省告示）によって、下記のように規定されている。
本レポートでは、下表のうち一般的な構造材料である「からまつ・甲種構造材・２級」
を建物が用いていると仮定し、検討を行う。
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基準強度（単位 N/mm2) 樹種 区分 等級
Fc Ft Fb Fs 1級 27.0 20.4 33.6
2級 16.8 12.6 20.4 甲種構造材
3級 11.4 9.0 14.4 1級 27.0 16.2 26.4 2級 16.8 10.2 16.8 あかまつ
乙種構造材
3級 11.4 7.2 11.4 2.4
1級 27.0 20.4 34.2 2級 18.0 13.8 22.8 甲種構造材
3級 13.8 10.8 17.4 1級 27.0 16.2 27.0 2級 18.0 10.8 18.0 べいまつ
乙種構造材
3級 13.8 8.4 13.8 2.4
1級 23.4 18.0 29.4 2級 20.4 15.6 25.8 甲種構造材
3級 18.6 13.8 23.4 1級 23.4 14.4 23.4 2級 20.4 12.6 20.4 からまつ
乙種構造材
3級 18.6 10.8 17.4 2.1
1級 28.8 21.6 36.0 2級 25.2 18.6 31.2 甲種構造材
3級 22.2 16.8 27.6 1級 28.8 17.4 28.8 2級 25.2 15.0 25.2 ダフリカ
からまつ
乙種構造材
3級 22.2 13.2 22.2 2.1
1級 28.2 21.0 34.8 2級 27.6 21.0 34.8 甲種構造材
3級 23.4 18.0 29.4 1級 28.2 16.8 28.2 2級 27.6 16.8 27.6 ひば
乙種構造材
3級 23.4 12.6 20.4 2.1
1級 30.6 22.8 38.4 2級 27.0 20.4 34.2 甲種構造材
3級 23.4 17.4 28.8 1級 30.6 18.6 30.6 2級 27.0 16.2 27.0 ひのき
乙種構造材
3級 23.4 13.8 23.4 2.1
1級 21.0 15.6 26.4 2級 21.0 15.6 26.4 甲種構造材
3級 17.4 13.2 21.6 1級 21.0 12.6 21.0 2級 21.0 12.6 21.0 べいつが
乙種構造材
3級 17.4 10.2 17.4 2.1
1級 27.0 20.4 34.2 2級 22.8 17.4 28.2 甲種構造材
3級 13.8 10.8 17.4 1級 27.0 16.2 27.0 2級 22.8 13.8 22.8 えぞまつ
及び とどまつ
乙種構造材
3級 13.8 5.4 9.0 1.8
1級 21.6 16.2 27.0 2級 20.4 15.6 25.8 甲種構造材
3級 18.0 13.8 22.2 1級 21.6 13.2 21.6 2級 20.4 12.6 20.4 すぎ
乙種構造材
3級 18.0 10.8 18.0 1.8
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σ = M / Z = (443 + 0.82As) x 10 / 2.52 x 10
= 1.76 + 0.0033As (N/mm2) ＜ 25.8 (N/mm2) = Fb
よって、As = (25.8 ‐ 1.76) / 0.0033 = 7284 (N/m2)の降灰によって母屋は曲げ破 断する
と推測される。
接合部に於いて 伝達せん断力 Q = 656 + 1.22As (N)
母屋と梁の接合を枠組工法用金物（Zマーク表示金物）のひねり金物ST‑120 x 2本によ るとすれば、接合部の許容耐力は3900 x 2 = 7800(N)となる。
Q = 656 + 1.22As ＜7800 より、
As = (7800 ‐ 656 ) / 1.22 = 5856 (N/m2)の降灰によって母屋の接合部が破断する と推測される。
※降灰 As = 600 (N/m2)の際、母屋に生じる曲げ応力度は
σ = M / Z = 935 x 103 / 2.52 x 105 = 3.51 (N/mm2)
σ / fb = 3.51 / 25.8 = 0.14 < 1.0
2) 昇り梁
□ ‑105 x 180より、A = 18.9 x 103 mm2、I = 51.0 x 106 mm4、Z = 5.67 x 105 mm3
応力 M = 2362 + 4.37As (Nm)より
σ = M / Z = (2362 + 2.37As) x 103 / 5.67 x 105
= 4.17 + 0.0042As (N/mm2) ＜ 25.8 (N/mm2) = Fb
よって、As = (25.8 ‐ 4.17) / 0.0042 = 5150 (N/m2)の降灰によって母屋は曲げ破 断する
と推測される。
接合部に於いて 伝達せん断力 Q = 1968 + 3.65As (N)
昇り梁と束の接合は、束上に昇り梁が乗る形となる。、ずれ止めとして枠組工法用金 物（Zマーク表示金物）のひら金物SM‑12を仮定する。金物の許容耐力は6900 (N)となる。
σc = Q / A = (1968 + 3.65As) / 1052 = 1.87 + 0.0035As ＜20.4 = fc より、
As = (20.4 ‐ 1.87 ) / 0.0035 = 5294 (N/m2)の降灰によって母屋の接合部が破断 すると推測される。
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※降灰 As = 600 (N/m2)の際、昇り梁に生じる曲げ応力度は σ = M / Z = 4984 x 103 / 5.67 x 105 = 8.79 (N/mm2)
σ / fb = 8.79 / 25.8 = 0.34 < 1.0
3) 束
□ ‑105 x 105より、A = 11.0 x 103 mm2、I = 10.13 x 106 mm4、i = 30.3 mm L = 1734 mm、λ= 57.2
応力 Nc = 5249 + 9.72As (N)より
σc = N / A = (5249 + 9.72As) / 11.0 x 103 = 0.48 + 0.0009As (N/mm2)
ここで、束の圧縮許容耐力 fk = 20.4 x (1.3 ‐ 0.01 x 57.2) = 14.85 (N/mm2)よ り、
σc = 0.48 + 0.0009As < 14.85 (N/mm2)
よって、As = (14.85 ‐ 0.48) / 0.0009 = 15967 (N/m2)の降灰によって束は圧縮座 屈する
と推測される。
束の接合部は、圧縮力のみを伝達するので束材よりも許容耐力が必ず大きくなるため、
検討は省略する。
※降灰 As = 600 (N/m2)の際、束に生じる圧縮応力度は
σc = N / A = 11081 / 11.0 x 103 = 1.01 (N/mm2)
σ / fb = 1.01 / 14.85 = 0.07 < 1.0
4) 柱
□ ‑105 x 105より、A = 11.0 x 103 mm2、I = 10.13 x 106 mm4、i = 30.3 mm L = 2900 mm、λ= 95.7
応力 Nc = 5249 + 9.72As (N)より
σc = N / A = (7193 + 9.72As) / 11.0 x 103 = 0.65 + 0.0009As (N/mm2)
ここで、柱の圧縮許容耐力 fk = 20.4 x (1.3 ‐ 0.01 x 95.7) = 7.00 (N/mm2)より、
σc = 0.65 + 0.0009As < 7.00 (N/mm2)
よって、As = (7.00 ‐ 0.65) / 0.0009 = 7056 (N/m2)の降灰によって柱は圧縮座屈 すると推測される。
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