TW202146741A - 木構造建築物的石膏系耐力面材、耐力牆構造及耐力牆施工方法 - Google Patents

木構造建築物的石膏系耐力面材、耐力牆構造及耐力牆施工方法 Download PDF

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永野宗良
和田雅浩
多田勝見
佐藤洋介
内藤大介
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日商吉野石膏股份有限公司
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Abstract

本發明的課題在於不用附加安裝補強材或加勁材也不用增大石膏系面材的比重及/或板厚而增大木構造耐力牆的壁倍率。木構造耐力牆用的石膏系耐力面材(10)係由主材或芯材以及被覆於主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成。此耐力面材係具有6.5至8.9kg/m2的範圍內的面密度，在面內剪力試驗中表現出大於20×10-3rad的極限位移(δu2)，達成大於7.6kN的極限強度(修正值)(Pu’)。相較於使用具有9.0kg/m2以上的面密度的同種的耐力面材之木構造耐力牆，使用此耐力面材之木構造耐力牆可得到更大的短期基準剪切強度(P0)。

Description

木構造建築物的石膏系耐力面材、耐力牆構造及耐力牆施工方法
本發明係關於木構造建築物的石膏系耐力面材、耐力牆構造及耐力牆施工方法(a gypsum-based load-bearing board,a load-bearing wall structure,and a load-bearing wall construction method for a wooden construction building)，更詳言之，係關於構成為能夠不依靠面材本身的最大強度的增大或不依靠附加的補強材或加勁材的配設等，而使壁倍率增大之石膏系耐力面材、耐力牆構造及耐力牆施工方法。
就住宅建築物等規模較小的建築物的工法而言，具有悠久歷史之木造樑柱構架式工法、1970年代以後普及的壁結構的木造框組壁式工法、1960年代以後普及的鋼骨樑柱構架式工法、近年日漸普及的鋼構住宅工法等，已於日本國內廣為知悉。木造樑柱構架式工法一般係以剖面呈方形的木材作為樑、柱加以組裝來構築木造樑柱構架之工法，為日本最普及的傳統工法。木造框組壁式工法 也稱為2x4工法，係將結構用合板或類似的板材釘在使用木材製成的框架來設置壁板及地板之工法(2002年，日本國土交通省告示第1540號及第1541號)。鋼骨樑柱構架式工法係組裝構成樑、柱及斜撐材等之鋼材來構築鋼構造樑柱構架之工法。鋼構住宅工法係概念上將木造框組壁式工法的木製框架材置換為輕型鋼之構成，係「薄板輕型鋼造」(2001年，日本國土交通省告示第1641號)中規定的鋼構造框組壁式工法。關於小規模建築物的其他的構造，已知另有框架結構型式或壁結構型式的鋼筋混凝土構造等。
就日本國內的小規模建築物而言，已知有如上所述的各式各樣構造的建築物，以下說明與本發明相關的技術之木構造建築物的耐震性能。
一般而言，木構造建築物的工法大致分為木造樑柱構架式工法及木造框組壁式工法。由於近年來的大規模地震等的影響，日本國內近年來特別注目於木構造建築物的耐震性等的相關研究。日本國內的建築設計的實務上，一般係使用在結構強度上有效的耐力牆的構架長度(建設平面圖上的壁長)來作為表示對抗短期水平荷重(地震力、風壓等)之木構造建築物的強度之指標(專利文獻1：日本專利公開公報特開2001-227086號)。構架長度之計算係使用與耐力牆的構造相應之稱為「壁倍率」的值。壁倍率係耐力牆的耐震性能或耐力性能的指標，其數值越大，耐震強度越大。設計上應採用特定面數的耐力牆時，若採用壁倍率較高的耐力牆構造，則可使建築物整體的耐震性提高。亦即，日本國內，木構造建築物要有建築基準法上可發揮預定耐震性之必要壁量，對抗短期水平荷重之木造建築物的強度係比例於耐力牆的壁倍率乘以壁長所得到的值，通常的建築，在設計上必須在樑間方向及桁行方向都確保必要壁量以上的存在壁量(耐力牆的構架長度×壁倍率)。一般而言，若採用壁倍率較大的耐力牆構造，則可減少耐力 牆的面數(設置位置數)，提高建築物整體的設計自由度，反之，若採用壁倍率較小的耐力牆構造，則耐力牆的面數(設置位置數)會增多，建築物整體的設計自由度會降低。因此，壁倍率的數值大的壁結構較有利於提升建築物整體的設計自由度及耐震性。
長年以來，日本國內使用的泛用的木構造耐力牆的壁倍率係規定於日本建築基準法施行令第46條及建設省告示第1100號(1981年6月1日)。另一方面，不屬於如此的泛用的壁結構之近年常見的耐力牆，則必須根據同條第4項表1(八)所規定的國土交通大臣的認定來決定壁倍率。因此，近年施工的多數木構造耐力牆的壁倍率，都必須根據指定性能評價機關所實施的性能試驗來設定壁倍率，該性能試驗的試驗方法等詳細記載於各試驗、檢驗機關所公布的「木造耐力牆及其倍率性能試驗、評價業務方法書」等。
如「木造耐力牆及其倍率性能試驗、評價業務方法書」等多數文獻的記載，求出木構造耐力牆的壁倍率之性能試驗係耐力牆的面內剪力(剪切)試驗。此試驗中，對於耐力牆的試驗體反復施加預定的水平荷重，求出水平荷重(P)與剪切變形角(δ)的關係等。壁倍率係如「木造樑柱構架式工法住宅的容許應力度設計[1](2017年版)」，第63頁及第300頁(非專利文獻1)等之多數文獻的記載，根據水平荷重及剪切變形角來算出短期容許剪切強度(Pa)(又稱剪切耐力)，然後除以預定的強度(耐力)(壁長L(m)×1.96(kN/m))所得到之值(圖5中顯示其算式)。因此，壁倍率係將短期容許剪切強度(Pa)除以此基準數值(1.96L)而指數化所得到之值。其中，壁倍率算出的根據之短期容許剪切強度(Pa)，原則上係對於以下四個指標(將面內剪力試驗中得到的各個測定值乘以其各自的變異係數所得到的值) 之中顯示最小值之值(亦即，短期基準剪切強度(P0))，乘以預定的減低係數(α)(評價強度降低的原因之係數)所得到之值。
(1)降伏強度(Py)(又稱降伏耐力)
(2)根據塑性率(μ)修正之極限強度(Pu)(又稱極限耐力或最終耐力)之值(以下稱為「極限強度(修正值)(Pu’)」)
(3)最大強度(Pmax)(又稱最大耐力)的2/3之值
(4)剪切變形角=1/120rad時的強度(無載荷式或載荷式的情況)
另一方面，已知有一種「結構用石膏板」可適於使用作為木構造耐力牆的耐力面材之石膏系面材。「結構用石膏板」係根據日本專利公報特許第5642948號(專利文獻3)中記載的本案申請人的技術將「強化石膏板」的側向抗釘力(lateral nail resistance)強化的石膏板。側向抗釘力係按照JIS A 6901中規定的測定方法而測得的面材的受到釘打部分的剪切耐力或剪切強度。圖6係用以說明側向抗釘力試驗的概要之立體圖。為了求出側向抗釘力之側向抗釘力試驗，按照JIS A 6901的規定，使用從試驗對象的面材採取得的150mm×75mm的試驗片100，在試驗片100的長邊方向一端部(上端部)的端緣103起，沿長邊方向相距12mm之試驗片100的中心線上的位置，鑽一個直徑2.6mm的貫通孔102，於此貫通孔102插入鋼鐵製圓棒101(直徑2.6mm，長度約40mm)，然後將試驗片100的構面(中心面)保持成大致鉛直狀態，使得圓棒101保持成水平狀態，將試驗片的長邊方向另一端部(下端部)固定住，然後對圓棒101施加使圓棒101以約6mm/分的速度上升之荷重FV，隨著圓棒101往上方位移，以圓棒101作用於試驗片100的貫通孔102之局部負荷使試驗片100破斷，試驗片100破斷時的強度(荷重)即為側向抗釘力之值。另外，ASTM(American Society for Testing and Materials；美國材料試驗協會) 也規定有與側向抗釘力相關的類似試驗，惟本案中係以按JIS A 6901中規定的側向抗釘力試驗的試驗方法而得到的側向抗釘力之值為基準來完成發明。
結構用石膏板就現狀而言，依JIS A 6901的規定，可舉例如具有750N以上(A種)或500N以上(B種)的側向抗釘力之石膏系面材。一般而言，結構用石膏板必須要有12.5mm以上的厚度，0.75以上的比重，因此，固定有結構用石膏板的木構造耐力牆，至少要有約9.4kg/m2的面密度或面重量(壁面的單位面積的耐力面材的質量)。相較於使用(普通)石膏板或強化石膏板作為耐力面材的木構造耐力牆，使用結構用石膏板作為耐力面材的木構造耐力牆係達成較高的壁倍率。
一般而言，結構用石膏板的短期基準剪切強度(P0)係由上述四個指標之中的降伏強度(Py)所決定。壁倍率係如前所述，將短期基準剪切強度(P0)乘以減低係數(α)再除以預定的強度所得到之值，因此結構用石膏板的壁倍率係比例於降伏強度(Py)。
結構用石膏板係限定為屋內壁面施工之耐力面材，結構用石膏板未被容許作為木造外壁的屋外壁面的耐力面材來施工。對此，日本專利公報特許第6412431號(專利文獻2)中揭示了本案申請人所開發之作為可施工於木造外壁的屋外壁面的石膏系耐力面材之石膏板，此石膏板係使石膏芯部分含有有機聚矽氧烷(organopolysiloxane)化合物作為強度劣化防止劑。將專利文獻2揭示的技術與使面材的釘打部分的剪切耐力或剪切強度增大之日本專利公報特許第5642948號(專利文獻3)的技術相組合而開發出的石膏板，已在日本國內實用化，例如商品名稱「
Figure 110112170-A0202-12-0005-9
EX板(Tiger EX Board)」(註冊商標，Yoshino Gypsum Co.,Ltd.製品)。此石膏板(以下稱為「EX板」)係具有厚9.5mm，寬910mm，高 3030mm，重量約26kg之尺寸、重量。為了在面內剪力試驗得到所希望的最大荷重(最大強度(Pmax))，EX板必須有約1.0的比重。因此，固定有EX板的木構造耐力牆至少要有約9.4kg/m2的面密度或面重量。
由於降伏強度(Py)的值增大之後，極限強度(修正值)(Pu’)的值成為上述四個指標之中表示最小的值之指標，故EX板的短期基準剪切強度(P0)係取決於上述四個指標中之極限強度(修正值)(Pu’)。
具體而言，極限強度(修正值)(Pu’)係根據以面內剪力試驗測得的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而以下式求出之值，短期基準剪切強度(P0)係根據極限強度(修正值)(Pu’)、及測定值的變異係數(β)而以下式求出之值。
Pu’=Pu×0.2×(2μ-1)1/2
P0=β×Pu’
因此，極限強度(Pu)之增大有益於增大耐力牆的壁倍率，但一般而言，極限強度(Pu)係具有伴隨面內剪力試驗中面材可承受的最大荷重(Pmax)之值亦即最大強度之增大而增大的性質。因此，根據本案發明人等所擁有的知識及對技術的認識，使石膏系耐力面材的短期基準剪切強度(P0)增大之過去的研究開發，主要都是藉由使面內剪力試驗中測得的最大荷重(Pmax)的值增大來間接地使極限強度(Pu)增大，而並未企圖要在極限位移(δu)與塑性率(μ)的關係上使極限強度(Pu)增大。
本說明書中，關於JIS A 6901(石膏板製品)中未規定的石膏系面材，不論是以石膏為主材之石膏芯部分(芯材部分)露在外面或外層的石膏系面材，還是以石膏板用原紙被覆在石膏芯部分的外面或外層而成的石膏系面材，在本說明書都稱為「石膏板」。
上述EX板係在為了求出木構造耐力牆的壁倍率而進行的前述性能試驗中，達成可承受較高的最大荷重之最大強度，但在特定的剪切變形角時得到最大荷重(最大強度)之後，卻有在剪切變形角再略為增大的時點即發生面材的衝剪、碎邊、破裂等而使荷重急遽降低或立即剪力破壞之傾向(例如圖4(A)及圖5所示的比較例)。結果，使得上述EX板發生極限強度(修正值)(Pu’)顯著降低致壁倍率降低之問題。為了解決此一課題，國際專利公開公報WO 2019/203148A1(專利文獻4)提出一種面材補強方法，在受到釘打的部分配設金屬板等的補強材或加勁材來防止受到釘打的部分的破壞或破裂等，以作為增大極限強度(修正值)(Pu’)而提高壁倍率的對策。若為使用此種補強材或加勁材之木構造耐力牆，則可提高耐力面材的韌性及變形追隨性而增大前述極限強度(修正值)(Pu’)，而不依隨於上述性能試驗中之面材可承受的最大荷重之增大，可構築出達成較高的壁倍率之木構造耐力牆。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利公開公報特開2001-227086號
專利文獻2：日本專利公報特許第6412431號
專利文獻3：日本專利公報特許第5642948號
專利文獻4：國際專利公開公報WO 2019/203148 A1
[非專利文獻]
非專利文獻1：木造樑柱構架式工法住宅的容許應力度設計[1](2017年版)，第63頁及第300頁
然而，若為使用上述補強材或加勁材而使極限強度(修正值)(Pu’)增大的構成之耐力牆構造(專利文獻4)，則必須在面材製程中追加將補強材或加勁材附加安裝在耐力面材的表面之程序，或者在木構造耐力牆的施工時附加實施該程序。此種程序可能使石膏系面材的製程繁雜化，或是成為使建設工事的作業性惡化的要因。
相對於此，若想不依靠如上所述的補強材或加勁材來提高使用石膏系面材作為耐力面材之木構造耐力牆的壁倍率，則必須以增大石膏系面材的比重及/或板厚之方式來增大石膏系面材的最大強度，惟如前所述，上述EX板係於標準的尺寸(寬約910mm，高約3030mm)時具有約26kg的重量。因此，從木構造耐力牆的施工性的觀點來看，考慮到建設作業的從業員要以手工作業將耐力面材固定在木構造耐力牆的壁基之作業的實務時，要使EX板或結構用石膏板的比重及/或板厚更加增大，實務上極為困難。
本發明係有鑑於如此的課題而完成者，其目的在於提供一種木構造耐力牆用的石膏系耐力面材，不用附加安裝補強材或加勁材，也不用增大石膏系面材的比重及/或板厚，就可增大壁倍率。
另外，本發明的目的係在於提供一種使用如此的石膏系面材作為耐力面材之木構造建築物的耐力牆構造及耐力牆施工方法。
本發明的目的更在於提供一種木構造耐力牆的壁倍率增大方法，不用依靠附加設置於石膏系面材的補強材或加勁材的補強或加強的作用，也不用依靠石膏系面材的比重及/或板厚的增大，就可增大壁倍率。
本發明為了達成上述目的，提供一種木構造耐力牆用的石膏系耐力面材(請求項13)，係利用固定具固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基者；
該耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
以壁面的單位面積的質量具體指定之面密度或面重量係於6.5至8.9kg/m2的範圍內；
就使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗而測得的耐力牆的極限位移(δu2)而言，該石膏系耐力面材係使耐力牆產生大於20×10-3rad的值的極限位移(δu2)；
就根據前述面內剪力試驗所測得的耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)而言，該石膏系耐力面材係使耐力牆產生大於7.6kN的值的前述修正值(Pu’)。
根據本發明之石膏系耐力面材，將無機質纖維及有機系強度提高材混入來確保石膏系耐力面材之最低限度的物性(側向抗釘力：500N以上)，反而減低面材的面密度而設定為較低的值(6.5至8.9kg/m2)。在此，以下的本說明書的記載中，「最低限度的物性」係指500N以上的側向抗釘力。
上述面密度的值(6.5至8.9kg/m2)係小於結構用石膏板及EX板的面密度(約9.4kg/m2)，因此，其與增大短期基準剪切強度(P0)之傳統的手法(亦即，藉由增大比重及/或板厚而增大最大強度(最大荷重(Pmax))來使短期基準剪切強度(P0)增大之傳統的手法)為相反的條件，此條件係在與增大壁倍率相關的傳統概念之下，反而被認為是會造成壁倍率降低之構成。然而，經由本案發明人等的實驗得知，在確保石膏系耐力面材的最低限度的物性(側向抗釘力：500N以上)的情況下使面密度降低時，會使得石膏系耐力面材潛在保有的韌性及變形追隨性顯在化，結果，極限位移(δu)及塑性率(μ)增大，極限強度(修正值)(Pu’)因而增大，因此，並非一定要使最大強度(最大荷重(Pmax))增大才能使短期基準剪切強度(P0)增大。如前所述，由於短期基準剪切強度(P0)之值係比例於壁倍率的值，故導致短期基準剪切強度(P0)增大之極限位移(δu)及塑性率(μ)的增大係使壁倍率增大的有效要因。因此，根據本發明之石膏系耐力面材，藉由確保石膏系耐力面材的最低限度的物性的同時，提高石膏系面材的韌性及變形追隨性而使極限強度(修正值)(Pu’)增大，不用附加安裝補強材或加勁材，也不用增大石膏系耐力面材的比重及/或板厚，就可使壁倍率增大。另外，上述耐力面材係與結構用石膏板及EX板同樣地，於主材或芯材的至少表背面被覆紙材，所以可用傳統的石膏板製造生產線簡易地製造。在此，「表背面」係指面材的端緣及側緣(亦即四周外緣部)的端面或側面之外的面材的表面及背面。
上述石膏系耐力面材的板厚較佳為未滿12mm之值(更佳者為在10mm以下(8.5mm以上)之值)，例如設定為9.5mm或9.0mm。相較於必須有12mm以上的板厚的結構用石膏板，如此的板厚的石膏系耐力面材有利於謀求木構造 耐力牆的壁厚減小等。如有必要，可使上述石膏硬化體具有980N以下的側向抗釘力。
上述石膏系耐力面材的比重可適當地設定為0.96以下(0.65以上)，較佳為0.9以下之值(更佳為0.8以下之值)。根據如此的比重的石膏系耐力面材，相較於具有1.0以上的比重之EX板，可使面材輕量化，因而有利於謀求木構造耐力牆的輕量化，或改善木構造耐力牆的施工性或其建設作業的作業性等。
本發明的較佳的實施型態中，石膏系耐力面材的芯材(石膏芯部分)係含有有機聚矽氧烷(organopolysiloxane)化合物作為防止強度劣化的強度劣化防止劑。根據如此的耐力面材，與EX板同樣地，可提供作為可於木造外壁的屋外壁面施工之上述耐力面材。
本發明又提供一種木構造耐力牆(請求項1)，係具有利用釘子或螺釘等固定具將上述石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基之構造。根據如此的木構造耐力牆，可提高石膏系面材的韌性及變形追隨性而使短期基準剪切強度(P0)增大，並且減低石膏系耐力面材的比重及/或板厚，藉此，可減輕耐力牆的自重或減小壁厚。如此的耐力牆構造之進行面內剪力試驗所得到的極限位移(δu)係至少大於20×10-3rad之值，較佳為22×10-3rad以上的值，而可得到如此的變位量的韌性及變形追隨性。在此，根據「木造耐力牆及其倍率性能試驗、評價業務方法書」，在面內剪力試驗中即使超過1/15rad荷重也不降低而無法得到極限位移的值時，將極限位移(δu)設定為1/15rad。因此，極限位移(δu)的最大值為1/15rad(66.7×10-3rad)。
本發明更提供一種木構造耐力牆的施工方法(請求項5)，係利用上述固定具將上述石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工 法的木構造壁基。根據如此的耐力牆的施工方法，可提高石膏系面材的韌性及變形追隨性而使短期基準剪切強度(P0)增大，並且減低石膏系耐力面材的比重及/或板厚，藉此，可使耐力牆輕量化，改善耐力牆的施工性等，或減小壁厚。藉由此施工方法施工的耐力牆構造的面內剪力試驗中，耐力牆係表現出至少大於20×10-3rad之值的極限位移(δu)，較佳為22×10-3rad以上的值的極限位移(δu)，因此，耐力牆係保有相當於如此的極限位移(δu)的位移量的韌性及變形追隨性。
根據另一個態樣，本發明提供一種木構造耐力牆的壁倍率增大方法(請求項9)，該木構造耐力牆係利用固定具將石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基而施工者；
該壁倍率增大方法中，前述石膏系耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
以壁面的單位面積的質量具體指定之前述石膏系耐力面材的面密度或面重量係減低至6.5至8.9kg/m2；
使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗所測得的耐力牆的極限位移(δu2)係確保為大於20×10-3rad的值；
根據前述面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)係確保為大於7.6kN的值。
上述石膏系耐力面材的板厚較佳係設定為未滿12mm之值(更佳為10mm以下(8.5mm以上)之值)，例如9.5mm或9.0mm，石膏系耐力面材的比重較佳係設定為0.96以下(0.65以上)之值(更佳者0.8以下之值)。
根據本發明之石膏系耐力面材，藉由減低面密度來提高石膏系面材的韌性及變形追隨性，藉此，可增大極限強度(修正值)(Pu’)，使短期基準剪切強度(P0)增大，所以不用附加安裝補強材或加勁材，也不用增大石膏系面材的比重及/或板厚，就可增大壁倍率。而且，本發明之石膏系耐力面材係於主材或芯材的至少表背面被覆紙材，所以可用傳統的石膏板製造生產線簡易地製造。
另外，根據本發明之木構造建築物的耐力牆構造，不僅可增大壁倍率，而且可藉由石膏系耐力面材的比重及/或板厚的減小，減輕耐力牆的自重或減小壁厚。
再者，根據本發明之木構造建築物的耐力牆施工方法，不僅可增大壁倍率，而且可藉由石膏系耐力面材的比重及/或板厚之減小，減輕面材的自重，改善耐力牆的施工性等。
又，根據本發明之壁倍率增大方法，在確保石膏系耐力面材的最低限度的物性(側向抗釘力=500N以上)的情況下謀求面密度的減低，藉此在確保了某程度的最大強度(最大荷重)的同時，使石膏系面材的韌性及變形追隨性提高，因此，可增大極限強度(修正值)(Pu’)，所以不用依靠附加設置於石膏系面材之補強材或加勁材的補強或加強，也不用依靠石膏系面材的比重及/或板厚的增大，就可增大壁倍率。
1:耐力牆
2:地檻
3:柱
4:間柱
4’:銜接間柱
5:橫架材
5’:中段連接橫條
10,10a,10b:石膏系耐力面材(耐力面材、面材)
20:釘子(固定具)
40:迫緊用五金件
100:試驗片
101:圓棒
102:貫通孔
103:端緣
B:錨定螺栓
F:連續基礎
FV:荷重
h1:距離
h2,h3:高度
h4,h5:尺寸
L:壁長
S1,S2:間隔
w1:距離
圖1係概略顯示木構造建築物的耐力牆的構成之正面圖。
圖2係顯示關於圖1所示耐力牆構造的面內剪力試驗中使用的耐力牆試驗體的構成之正面圖。
圖3係顯示本發明的實施例及比較例之石膏板的物性及配方等之圖表。
圖4係顯示進行面內剪力試驗所得到的荷重-變形角曲線之線圖，圖4(A)顯示比較例之石膏板的面內剪力試驗結果，圖4(B)顯示本發明的實施例之石膏板的面內剪力試驗結果。
圖5係顯示根據圖4所示的荷重-變形角曲線作成的包絡線之線圖。
圖6係顯示JIS A 6901中規定的側向抗釘力試驗的概要之立體圖。
以下，參照隨附圖式來詳細說明本發明的較佳的實施型態之耐力牆的構成。
圖1係概略顯示木構造建築物的耐力牆的構成之正面圖。
圖1所示的耐力牆1係將耐力面材10固定於鋼筋混凝土(RC)構造的連續基礎F上的木造樑柱構架而構築出的木造樑柱構架式構築法的木構造耐力牆。耐力面材10係具有厚9.5mm，寬910mm及高約2800至3030mm(例如2900mm)的尺寸，具有在6.5至8.9kg/m2的範圍內的面密度(例如7.1kg/m2)。面密度(也稱為面重量)係從壁面的正面觀看時之壁面的單位面積的質量(重量)。耐力面材10係由平板狀石膏芯(石膏芯材)及被覆於石膏芯的兩面之石膏板用原紙(紙材)所構成之石膏系面材，其中，該石膏芯係混入有預定量的無機質纖維(玻璃纖維)及有機系強度提高材(澱粉)。
耐力牆1係具有利用錨定螺栓B而固定於連續基礎F的上面之地檻2。耐力牆1係大致由此地檻2、於地檻2上隔著預定間隔鉛直配置之柱3、間柱4及銜接間柱4’、支持在柱3的上端(或中間部)之水平的橫架材(樑、中段橫斷樑、頂撐長樑、頂撐短桁)5、及上述耐力面材10所構成。在此，構成樑柱構架之地檻2、柱3、間柱4、銜接間柱4’及橫架材5係通常的木造建築物中所採用的剖面呈方形的木材(角材)。
耐力面材10係利用釘子20固定於地檻2、柱3、間柱4、銜接間柱4’及橫架材5。釘子20係例如鍍覆圓鐵釘(NZ釘：JIS A 5508)。本例中，例如使用NZ50釘(長度50mm，頭部直徑約6.6mm，軸部直徑約2.75mm)作為釘子20。釘子20係在耐力面材10的四周的外周帶域隔著間隔S1而配置，而在鉛直方向延伸的耐力面材10的中央帶域隔著間隔S2而配置。間隔S1較佳係設定於50mm至200mm的範圍內的尺寸(例如75mm)，間隔S2較佳係設定於50mm至300mm的範圍內的尺寸(例如150mm)。
耐力面材10的石膏芯(芯材)係含有預定量的無機質纖維及有機系強度提高材，具有500N以上的側向抗釘力。無機質纖維的調配量係燒石膏每100重量部調配0.3至5重量部，較佳為2至4重量部。就所調配的無機質纖維而言，可舉例如玻璃纖維、碳纖維等。使用玻璃纖維時，可適當地使用直徑5至25μm，長度2至25mm的玻璃纖維。另外，有機系強度提高材的調配量係燒石膏每100重量部調配0.3至15重量部，較佳為1至13重量部。就所調配的有機系強度提高材而言，可舉例如澱粉、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯等。在此，就澱粉而言，可適當地使用未加工澱粉及加工澱粉之任一者。就加工澱粉而言，可例如經物理性處理、化學性處理或酵素性處理的澱粉。就經物理性處理的澱粉而言，可適當 地使用α化澱粉。就化學性處理的澱粉而言，可適當地使用氧化澱粉、磷酸酯化澱粉、尿素磷酸酯化澱粉、羥乙基澱粉、羥丙基澱粉、乙醯化澱粉。
耐力面材10的組成及構造係與JIS A 6901中規定的「結構用石膏板」的組成及構造類似。然而，耐力面材10的面密度為6.5至8.9kg/m2的範圍內之值(例如7.1kg/m2)。因此，耐力面材10係與前述的面密度必須為9.4kg/m2以上的JIS A 6901的「結構用石膏板」基本上不相同。另外，已知有JIS A 6901中規定的「強化石膏板」，但「強化石膏板」也必須要有9.4kg/m2以上的面密度，所以耐力面材10與「強化石膏板」基本上也不相同。並且，耐力面材10具有調配了無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力的主材或芯材之點也與其他的「石膏板」不同。亦即，耐力面材10不相當於現行的JIS A 6901中規定的任一種「石膏板」。本說明書中，基於上述的不同點，將耐力面材10定義或表示為「石膏系面材」或「石膏板」。
一般而言，石膏系面材(包含「石膏板」)係藉由泛用的石膏板製造裝置來製造。石膏板製造裝置係例如國際專利公開公報WO 2019/058936的記載，具有將燒石膏、接著助劑、硬化促進劑、泡沫(或起泡劑)等原料與燒石膏的漿化所須的水混合來調製出石膏漿之混合機。使石膏漿在石膏板製造裝置的輸送帶上的石膏板用原紙(下紙)上流動而擴展，再於石膏漿上積層石膏板用原紙(上紙)。如此形成的帶狀之三層構造的連續積層體藉由構成石膏板製造裝置之粗切斷裝置、強制乾燥裝置、裁切裝置等各裝置的加工之後，成為預定尺寸的石膏製品，亦即於石膏漿的硬化體(亦即石膏芯)的兩面被覆石膏板用原紙而成之石膏系面材。石膏系面材的比重主要利用石膏漿中的泡沫的調配量來調節。
關於使用JIS A 6901中規定的結構用石膏板、強化石膏板及(普通)石膏板作為耐力面材的木構造耐力牆，前述建設省告示第1100號中規定的以壁板包覆隱藏樑柱構架而建造木造樑柱構架式構造的面材耐力牆時的壁倍率的值係例示如以下的值。
Figure 110112170-A0202-12-0017-1
另外，前述的國土交通省告示第1541號中規定的框組壁式工法耐力牆(縱向框條相互間隔超過50cm之耐力牆)的壁倍率的值則例示如以下的值。
Figure 110112170-A0202-12-0017-2
上列建設省或國土交通省的告示中規定之壁倍率的值不須個別進行性能試驗而為一般可採用的值，但使用新的材料時或是採用與其不同的壁倍率時，就必須實施前述的性能試驗來決定壁倍率的值。
如前所述，JIS A 6901中規定的前述的結構用石膏板及強化石膏板必須有面密度9.4kg/m2以上且比重0.75以上的物性。此物性係為了增大面材可承受的最大荷重以及確保木構造耐力牆有較高的短期容許剪切強度(亦即較高的壁倍率)上重要的條件。特別要發揮比強化石膏板更高的側向抗釘力之條件的結構 用石膏板，如此的面密度及比重一直以來都是被認為不可減低者。亦即，確保面密度9.4kg/m2以上，比重0.75以上的物性，一直都被認為是前述面內剪力試驗中要得到更增大耐力牆試驗體(木構造耐力牆)的壁倍率的必要的條件。然而，根據近年來本案發明人等的實驗得知，在藉由添加無機纖維及有機系強度提高材而被賦予可與結構用石膏板匹敵的物性(側向抗釘力)之石膏系面材中，減小其面材的板厚或者調整泡沫量來減低其石膏芯的比重而使面密度減低時，面材本身潛在保有的韌性或變形追隨性會顯在化，結果，可有效地利用面材的極限強度且增大面材的塑性率，進而而可更提高木構造耐力牆的短期容許剪切強度。本案發明人係根據從如此的實驗得到的知識而完成本發明。以下詳細地說明本案發明人等所實施的實驗(面內剪力試驗)。
圖2係顯示關於圖1所示耐力牆構造的面內剪力試驗中使用的耐力牆試驗體的構成之正面圖。圖3至圖5係顯示面內剪力試驗的試驗結果之線圖及圖表。在此，對於圖2中與圖1所示的構成要素或構成元件相當或對應的耐力牆試驗體的構成要素或構成元件係標記相同的符號。
本案發明人等按照「木造耐力牆及其倍率性能試驗、評價業務方法書」中記載的試驗體規格，製作出具有圖2所示的耐力牆構造之壁寬1820mm，高2730mm的耐力牆試驗體(以下簡稱為「試驗體」)作為圖1所示的耐力牆構造的試驗體，實施了使用無載苛式試驗裝置之面內剪力試驗。
圖2所示的試驗體係具有由剖面105×105mm的杉木製材的地檻2與柱3，以及受到柱3的支持之剖面180×105mm的花旗松木製材的橫架材5所構成的木造樑柱構架的主要構造部。柱3之間的中央部立設有剖面45×105mm的杉木製材的銜接間柱4’，柱3與銜接間柱4’之間立設剖面27×105mm的杉木製材的間柱 4。柱3與間柱4之間以及間柱4與銜接間柱4’之間架設有杉木製材或花旗松木製材的中段連接橫條5’。地檻2與柱3的接合部以及橫架材5與柱3的接合部配設有作為試驗用治具之迫緊用五金件40。地檻2、柱3、銜接間柱4’、間柱4、橫架材5及中段連接橫條5’構成耐力牆構造的縱向及橫向骨幹，此等骨幹(樑柱)形成矩形的樑柱構架。
圖2所示的試驗體中，地檻2與橫架材5的鉛直相隔距離h1，中段連接橫條5’的高度h2，相對於中段連接橫條5’的橫架材5的相對高度h3分別設定為h1=2625mm、h2=1790mm、h3=835mm，柱3與銜接間柱4’的間隔(柱芯間隔)w1設定為w1=910mm，壁長L設定為1.82m。面材10係於中段連接橫條5’處上下分割，下側的面材10a係具有寬910mm，高1820mm之尺寸，配置於上側的面材10b係具有寬910mm，高865mm之尺寸。面材10a、10b的重疊用部分的尺寸h4、h5設定為30mm。
圖2所示的試驗體中，用來將面材10a、10b固定於地檻2、柱3、銜接間柱4’、橫架材5及中段連接橫條5’的釘子20係繞面材10a、10b的緣部帶域整周等間隔(間隔S1=75mm)地配置。用來將面材10a、10b固定於間柱4的釘子20係在面材10a、10b的鉛直中央帶域等間隔(間隔S2=150mm)地配置。釘子20係使用NZ50釘(長度50mm，頭部直徑約6.6mm，軸部直徑約2.75mm)。
本案發明人等製作了圖3之圖表所示的實施例1至5及比較例之石膏板作為試樣，實施了使用無載苛式試驗裝置之面內剪力試驗。實施例1至5之石膏板係如前所述，由混入預定量的無機質纖維(玻璃纖維)及有機系強度提高材(澱粉)之平板狀石膏芯(石膏芯材)、以及被覆於石膏芯的兩面之石膏板用原紙(紙材)構成石膏系面材。比較例之面材則是相當於前述的EX板(板厚9.5mm)之石膏 板，由混入與實施例1至5之石膏板同等或比實施例1至5之石膏板少量的無機質纖維(玻璃纖維)及有機系強度提高材(澱粉)之平板狀石膏芯(石膏芯材)、以及被覆於石膏芯的兩面之石膏板用原紙(紙材)構成石膏系面材。如圖3所示，實施例1至5之石膏板係具有7.3至8.7kg/m2的範圍內的面密度，比較例之石膏板具有9.8kg/m2的面密度。
面內剪力試驗所得到的實施例1至5之石膏板的極限位移δu2為26.8×10-3rad至36.0×10-3rad，面內剪力試驗所得到的比較例之石膏板的極限位移δu1為20.0×10-3rad。如圖3所示，實施例1至5及比較例之石膏板因降伏強度Py為大於極限強度(修正值)Pu’的值，所以短期基準剪切強度P0及壁倍率係由極限強度(修正值)Pu’所決定。相較於比較例之石膏板，實施例1至5之石膏板可見極限強度(修正值)Pu’的數值較大，且降伏強度Py與極限強度(修正值)Pu’的數值差未滿2.0kN(在1.6以下)，亦表現出降伏強度Py與極限強度(修正值)Pu’的差較小之傾向。亦即，就圖3所示的試驗結果而言，比較例及實施例1至5的任一者的極限強度(修正值)Pu’都相對地小於降伏強度Py，惟實施例1至5中，降伏強度Py與極限強度(修正值)Pu’的差縮小，認為兩者的數值有均等化的傾向。面內剪力試驗所得到的實施例1至5之各石膏板的強度(荷重)及位移(剪切變形角)具有實質相同的傾向或特性，因此以下根據具有大致中間的極限位移(33.1×10-3rad)之實施例1的石膏板的試驗結果來說明本發明之石膏板的特性。
圖4係顯示面內剪力試驗所得到的荷重-變形角曲線之線圖。圖4(A)顯示比較例之石膏板的面內剪力試驗結果，圖4(B)顯示實施例1之石膏板的面內剪力試驗結果。圖5係顯示根據圖4所示的荷重-變形角曲線作成的包絡線之 線圖。在此，包絡線係根據最終破壞側的荷重-變形角曲線之荷重(強度)及位移(剪切變形角)的特性線。
如圖4(A)所示，比較例之石膏板係在變形角=約20×10-3rad處達到最大荷重(最大強度)Pmax，並在隨即作用的後續的水平施力下實質地破壞，結果，石膏系面材的荷重(強度)馬上降到未達0.8Pmax之值。圖4(A)中，以一點鏈線表示最大荷重Pmax的荷重準位，以兩點鏈線表示0.8Pmax的荷重降低域的荷重準位。圖4(A)中，將剛達到最大荷重Pmax之後反復施力時的荷重-變形角曲線顯示在以兩點鏈線表示的0.8Pmax的荷重準位的下側。可藉由與0.8Pmax荷重準位的荷重差△P而辨識出此曲線。
如圖4(A)及圖5所示，比較例之石膏板的情況，因為在最大荷重Pmax的載荷時的變形角=約20×10-3rad處立即破壞，所以極限位移δu1與最大荷重Pmax時的變形角實質一致。因此，無法依靠石膏板的韌性或變形追隨性而使石膏板的短期容許剪切強度增大，為了要增大石膏板的短期容許剪切強度，一般認為實質上唯一的增大壁倍率的方法係必須增大面密度來使最大荷重增大。然而，從圖4(B)及圖5所示的實施例1的荷重-變形角曲線可知，在確保了石膏系耐力面材的最低限度的物性(側向抗釘力：500N以上)的情況下使面密度降低時，石膏板本身潛在保有的韌性或變形追隨性會顯在化，結果，可根據極限強度Pu及塑性率μ而具體指定短期基準剪切強度P0。以下更詳細地說明此點。
如圖4(B)所示，實施例1之石膏板係在變形角=約20×10-3rad處達到最大荷重(最大強度)Pmax之後，因隨後的反復施力，得到的0.8Pmax荷重降低域的變形角亦即極限位移δu2成為極限位移δu2=33.1×10-3rad。如前所述，實施例1至5之各石膏板的極限位移δu2係如圖3所示，為26.8×10-3rad至36.0×10-3rad的範 圍內的數值，實施例2至5也得到與實施例1大致同等的極限位移δu2。亦即，實施例1至5之石膏板在變形角=約20×10-3rad處達到最大荷重(最大強度)Pmax之後，會在隨後的反復施力下持續塑性變形至最大荷重Pmax時的變形角的大致1.3至1.8倍的變形角發生為止，因此，塑性率μ增大為較大。
如同本說明書的開頭的說明，壁倍率係將短期容許剪切強度Pa除以預定的強度基準值(L×1.96)所得到之值，短期容許剪切強度Pa係如圖5所示的數式所示，可理解為將短期基準剪切強度P0乘以預定的減低係數α所得到之值。與過去多數的石膏系面材的面內剪力試驗同樣地，各實施例及比較例的短期基準剪切強度P0係具體指定為對於經依據塑性率μ之修正而得到的極限強度Pu的修正值Pu’(亦即極限強度(修正值)Pu’)乘以變異係數β而求出的值。因此，短期基準剪切強度P0係如同圖5的數式所示，可理解為比例於極限強度Pu的值，且隨著塑性率μ的增大而增大。假設塑性率μ係比例於極限位移δu，且降伏位移δv為大致同等的值，短期基準剪切強度P0係隨著極限位移δu的增大而增大。亦即，可藉由使極限位移δu增大來使短期基準剪切強度P0增大。在此，為了簡化說明，就變異係數而言，係假設變異係數β=1.0。
如圖5的表所示，實施例1之石膏板所得到的短期基準剪切強度P0顯著大於比較例之石膏板所得到的短期基準剪切強度P0的值。此意指藉由降低面密度使極限位移δu2增大而藉此增大短期基準剪切強度P0時，可增大壁倍率。在此，減低係數α係人為設定的值，將短期基準剪切強度P0乘以減低係數α可得到短期容許剪切強度(Pa)，藉此可算出最終的壁倍率的數值。例如，假設設定為減低係數=0.75時，使用實施例1的石膏板之木構造耐力牆的壁倍率為2.25，此為比較 例的壁倍率(1.60)的大約1.4倍。此壁倍率的值顯著大於建設省告示第1100號等規定的結構用石膏板等的木構造耐力牆的壁倍率(前述的壁倍率0.9至1.7)之值。
如以上的說明，根據上述構成的耐力牆1，耐力面材10係由主材或芯材以及被覆於主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成，且以壁面的單位面積的質量具體指定之耐力面材10的面密度或面重量係設定於6.5至8.9kg/m2的範圍內的值，使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗所得到的耐力牆1的極限位移δu2係例如33.1×10-3rad(實施例1)，大於20×10-3rad(比較例)，此面內剪力試驗所得到的極限強度(修正值)Pu’係例如10.7kN(實施例1)，大於7.6kN(比較例)，假設變異係數β=1時，則短期容許剪切強度Pa係例如10.7kN(實施例1)，大於7.6kN(比較例)，壁倍率係例如2.25(實施例1)，大於1.60(比較例)。因此，根據具有利用釘子20將耐力面材10固定於木造樑柱構架式工法的木構造壁基而成的構造之耐力牆1，在確保了石膏系耐力面材的最低限度的物性(側向抗釘力=500N以上)的情況下提高石膏系面材的韌性及變形追隨性而使極限強度(修正值)Pu’增大時，不用附加安裝補強材或加勁材，也不用增大耐力面材10的比重及/或板厚，就可增大短期基準剪切強度P0而增大壁倍率。
以上已詳細說明了本發明的較佳的實施型態及實施例，但本發明不限於上述實施型態及實施例，當可在申請專利範圍記載的本發明的範圍內進行各種變化或變更。
例如，上述實施型態及實施例係關於木構造建築物的一層樓程度的耐力牆，但本發明也同樣地可適用於二層樓或三層樓程度的耐力牆。二層樓或 三層樓程度的耐力牆之情況，耐力面材的下端部係固定於二樓樓板或三樓樓板處的橫架材等。
另外，上述實施型態及實施例係關於木造樑柱構架式工法且以壁板包覆隱藏樑柱構架而建造木造樑柱構架式構造的耐力牆構造，但也可將本發明應用於木造樑柱構架式工法之中壁板設於樑柱所形成的框架之間而使樑柱構架外露的工法，或同時採用將壁板載置固定於地板材上的工法以及以壁板包覆隱藏樑柱構架的工法的耐力牆構造。就變化例而言，亦可將本發明應用於木造框組壁式工法的耐力牆構造，此時，地檻，柱及橫架材係換為縱框、下框、上框等，耐力面材係固定於縱框、下框、上框等。
再者，圖4所示的試驗體係將石膏板上下分割且在高度方向的中間位置配設中段連接橫條之構造，但亦可使用與木造樑柱構架的全高實質相同高度尺寸的石膏板來實施面內剪力試驗。若為後者的情況，可更增大短期基準剪切強度。
又，上述實施型態及實施例係使用釘子將耐力面材固定於柱及橫架材等的木造樑柱構架，但亦可用螺釘等其他種類的固定具將耐力面材固定於木造樑柱構架。
[產業上的可利用性]
本發明可適用於木構造建築物的石膏系耐力面材。特別是本發明可適用於具有板狀的石膏硬化體作為主材或芯材之石膏系耐力面材，該板狀的石膏硬化體係混入有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力者。本發明還可適用於使用如此的石膏系耐力面材之木構造耐力牆的壁倍率增大方法。本發明更可適用於木構造建築物的耐力牆構造及耐力牆施工方法， 木構造建築物的耐力牆構造係構成為將如此的石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基，藉此將木構造壁基與耐力面材保持成構造上一體化。根據本發明，不用附加安裝補強材或加勁材，也不用增大石膏系面材的比重及/或板厚，就可增大木構造耐力牆的壁倍率，所以其實用性的價值或效果顯著。

Claims (19)

  1. 一種木構造耐力牆，係具有利用固定具將石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基之構造；其中，
    前述石膏系耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
    以壁面的單位面積的質量具體指定之前述石膏系耐力面材的面密度或面重量係於6.5至8.9kg/m2的範圍內；
    使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限位移(δu2)係具有大於20×10-3rad的值；
    根據前述面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)係具有大於7.6kN的值。
  2. 如請求項1所述之木構造耐力牆，其中，
    由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為大於7.6kN的值。
  3. 如請求項1或2所述之木構造耐力牆，其中，
    前述極限強度(Pu)的修正值(Pu’)為8.0kN以上的值，或者，由前述面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的降伏強度的測定值(Py)為8.0kN以上的值，又或者，前述修正值(Pu’)及前述測定值(Py)雙方皆為8.0kN以上的值。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之木構造耐力牆，其中，
    前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值，或者，前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值，又或者，前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值且前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值。
  5. 一種木構造耐力牆的施工方法，係將石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基；其中，
    利用固定具將石膏系耐力面材固定於前述木構造壁基，該石膏系耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，且以壁面的單位面積的質量具體指定之面密度或面重量係於6.5至8.9kg/m2的範圍內，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
    使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限位移(δu2)為大於20×10-3rad的值，且根據前述面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)為大於7.6kN的值。
  6. 如請求項5所述之木構造耐力牆的施工方法，其中，
    前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值，或者，前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值，又或者，前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值且前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值。
  7. 如請求項5或6所述之木構造耐力牆的施工方法，其中，
    由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為大於7.6kN的值。
  8. 如請求項5至7中任一項所述之木構造耐力牆的施工方法，其中，
    將前述極限強度(Pu)的修正值(Pu’)增大為8.0kN以上的值，或者，由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為8.0kN以上的值，又或者，將前述修正值(Pu’)增大為8.0kN以上的值且前述測定值(Py)為8.0kN以上的值。
  9. 一種木構造耐力牆之壁倍率增大方法，該木構造耐力牆係利用固定具將石膏系耐力面材固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基而施工者；其中
    前述石膏系耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
    以壁面的單位面積的質量具體指定之前述石膏系耐力面材的面密度或面重量係減低至6.5至8.9kg/m2；
    使用壁長為1.82m的試驗體進行面內剪力試驗所測得的耐力牆的極限位移(δu2)係確保為大於20×10-3rad的值；
    根據前述面內剪力試驗所測得的前述耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)係確保為大於7.6kN的值。
  10. 如請求項9所述之壁倍率增大方法，其中，
    前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值，或者，前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值，又或者，前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值且前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值。
  11. 如請求項9或10所述之壁倍率增大方法，其中，
    由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為大於7.6kN的值。
  12. 如請求項9至11中任一項所述之壁倍率增大方法，其中，
    前述極限強度(Pu)的修正值(Pu’)為8.0kN以上的值，或者，由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為8.0kN以上的值，又或者，前述修正值(Pu’)及前述測定值(Py)雙方皆為8.0kN以上的值。
  13. 一種木構造耐力牆用的石膏系耐力面材，係利用固定具固定於木造樑柱構架式工法或木造框組壁式工法的木構造壁基者；
    該石膏系耐力面材係由主材或芯材以及被覆於該主材或芯材的至少表背面之紙材所構成，該主材或芯材係由調配有無機質纖維及有機系強度提高材以達成500N以上的側向抗釘力之板狀的石膏硬化體所構成；
    以壁面的單位面積的質量具體指定之面密度或面重量係於6.5至8.9kg/m2的範圍內；
    就使用壁長為1.82m的耐力牆試驗體進行面內剪力試驗所測得的耐力牆的極限位移(δu2)而言，該石膏系耐力面材係使耐力牆產生大於20×10-3rad的值的極限位移(δu2)；
    就根據前述面內剪力試驗所測得的耐力牆的極限強度(Pu)及塑性率(μ)而求出的極限強度(Pu)的修正值(Pu’)而言，該石膏系耐力面材係使耐力牆產生大於7.6kN的值的前述修正值(Pu’)。
  14. 如請求項13所述之石膏系耐力面材，其中，
    前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值，或者，前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值，又或者，前述石膏系耐力面材的板厚設定為未滿12mm的值且前述石膏系耐力面材的比重設定為0.96以下的值。
  15. 如請求項13或14所述之石膏系耐力面材，其係具有以石膏板用原紙被覆前述芯材的表面或表層而成之積層構造。
  16. 如請求項13至15中任一項所述之石膏系耐力面材，其中，
    前述石膏系耐力面材的主材或芯材係含有有機聚矽氧烷化合物作為防止強度劣化之強度劣化防止劑。
  17. 如請求項13至16中任一項所述之石膏系耐力面材，其中，前述石膏系耐力面材係具有980N以下的側向抗釘力。
  18. 如請求項13至17中任一項所述之石膏系耐力面材，其中，
    由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為大於7.6kN的值。
  19. 如請求項13至18中任一項所述之石膏系耐力面材，其中，
    前述極限強度(Pu)的修正值(Pu’)係增大為8.0kN以上的值，或者，由前述面內剪力試驗所測得的降伏強度的測定值(Py)為8.0kN以上的值，又或者，前述修正值(Pu’)係增大為8.0kN以上的值且前述測定值(Py)為8.0kN以上的值。
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