WO2023058470A1 - 木構造耐力壁、木構造耐力壁の施工方法、木構造耐力壁の壁倍率増大方法、及び、石膏系耐力面材 - Google Patents

木構造耐力壁、木構造耐力壁の施工方法、木構造耐力壁の壁倍率増大方法、及び、石膏系耐力面材 Download PDF

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bearing
wall
gypsum
strength
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克己 新見
知哉 長谷川
琢治 山下
晃三 赤井
洋介 佐藤
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吉野石膏株式会社
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/04—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B13/08—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups

Definitions

  • the present disclosure relates to a wooden structural load-bearing wall, a construction method for a wooden structural load-bearing wall, a method for increasing the wall magnification of a wooden structural load-bearing wall, and a gypsum-based load-bearing face material. More specifically, it is designed to increase the wall magnification without relying on increasing the maximum strength of the face plate itself, increasing the ultimate displacement, or providing additional reinforcement or stiffeners. It also relates to a wooden structure bearing wall, a construction method for a wooden structure bearing wall, a method for increasing the wall magnification of a wooden structure bearing wall, and a gypsum-based bearing surface material.
  • the performance test to determine the wall magnification of wooden structural load-bearing walls is the in-plane shear test of load-bearing walls. is. In this test, a predetermined horizontal load is repeatedly applied to the load-bearing wall specimen, and the relationship between the horizontal load and the shear deformation angle is obtained.
  • Fig. 1 is a diagram illustrating the load-deformation angle curve obtained by the in-plane shear test as an envelope curve (indicated by a solid line).
  • a linear graph obtained by converting the load-deformation angle curve envelope to the load-deformation angle characteristic of the complete elastoplastic model is shown by a dashed line.
  • the method of converting the envelope curve to the perfect elasto-plastic model is described in many documents such as "Wooden load-bearing walls and their magnification performance test and evaluation work method manual", and is also a well-known matter in material mechanics. Therefore, further description thereof will be omitted.
  • Fig. 1 shows the maximum yield strength Pmax, 0.8Pmax load drop region, ultimate yield strength Pu, yield strength Py, ultimate displacement ⁇ u, yield point displacement ⁇ v, and yield displacement ⁇ y.
  • the ultimate displacement ⁇ u and the yield point displacement ⁇ v are the values of the deformation angle at the 0.8Pmax load lowering region and the yield point ⁇ s, respectively.
  • the yield displacement ⁇ y is the value of the deformation angle when the yield strength Py is developed.
  • the plasticity factor ⁇ is the value of ultimate displacement ⁇ u/yield point displacement ⁇ v.
  • Non-Patent Document 1 Calculate the short-term allowable shear strength (Pa) based on the proof stress Pmax, Pu, Py and displacement ⁇ u, ⁇ v, ⁇ y specified by the complete elastoplastic model shown in 1, and apply it to the predetermined proof stress (wall length L (m) ⁇ 1.96 (kN/m)). That is, the wall magnification is a value obtained by dividing the short-term allowable shear strength (Pa) by this reference value (1.96L) and converting it into an index.
  • the short-term standard shear strength (P0) is specified as the short-term standard shear strength (P0 ) multiplied by a predetermined reduction coefficient ( ⁇ ) (coefficient for evaluating the factor of strength reduction).
  • ⁇ coefficient for evaluating the factor of strength reduction.
  • yield strength ie, yield strength (Py) or ultimate strength (correction value) (Pu')
  • Yi' yield strength value
  • each yield strength value (Py, Pu, Pmax) below is a value obtained by multiplying each measurement value by a variation coefficient ( ⁇ ).
  • “Structural gypsum board” is known as a gypsum-based surface material that can be suitably used as a load-bearing surface material for wooden structural load-bearing walls.
  • "Structural gypsum board” is a gypsum-based surface material with enhanced nail side resistance of "reinforced gypsum board” based on the technology of the present applicant described in Japanese Patent No. 5642948 (Patent Document 2). is.
  • the nail side resistance is the shear resistance or shear strength of the nailed portion of the face material measured by the nail side resistance test specified in JIS A 6901.
  • Patent Document 3 is a physical property proposed by the present applicant in Patent Document 2 as a yield strength determination factor for a gypsum-based load-bearing face material, and is a yield strength factor that the present applicant has been paying particular attention to in recent years.
  • Structural gypsum board is a gypsum-based facing material that has overall improved bearing strength as a load-bearing face material compared to (ordinary) gypsum board, and has improved nail lateral resistance compared to reinforced gypsum board.
  • Structural gypsum board is currently defined in JIS A 6901 as a gypsum-based face material having a nail lateral resistance of 750 N or more (A type) or 500 N or more (B type).
  • a wooden load-bearing wall using structural gypsum board as a load-bearing face material exhibits a relatively high wall magnification compared to a wooden load-bearing wall using (ordinary) gypsum board or reinforced gypsum board as a load-bearing face material.
  • structural gypsum board like reinforced gypsum board, requires a thickness of 12.5 mm or greater and a specific gravity of 0.75 or greater. For this reason, a wooden load-bearing wall with fixed structural gypsum board requires an areal density or areal weight (mass of load-bearing panel per unit area of wall) of at least about 9.4 kg/m 2 .
  • the short-term standard shear strength (P0) of a load-bearing wall constructed by fastening structural gypsum board to a wooden structure wall base with fasteners is specified by the yield strength (Py) among the above four types of strength values.
  • P0 ⁇ x Py).
  • the wall ratio is the value obtained by multiplying the short-term standard shear strength (P0) by the reduction coefficient ( ⁇ ) and dividing it by the predetermined strength (1.96L).
  • the wall ratio of a load-bearing wall fastened with fasteners is proportional to the yield strength (Py).
  • Patent Document 3 describes a gypsum-based load-bearing face material that provides a load-bearing wall with a short-term standard shear strength (P0) equivalent to that of a structural gypsum board, but with a lower surface density than that of a structural gypsum board.
  • P0 short-term standard shear strength
  • the gypsum-based face material described in Patent Document 3 is composed of a main material or a core material made of a plate-shaped gypsum hardened body blended with inorganic fibers and an organic strength improving material so as to exhibit a nail side resistance of 500 N or more, It is composed of a main material or a core material and a paper member that covers at least the front and back surfaces, and has an area density or area weight (hereinafter referred to as "area density") within the range of 6.5 to 8.9 kg/m 2 .
  • area density area density
  • the gypsum-based face material of Patent Literature 3 can give a load-bearing wall a relatively high wall magnification even if the plate thickness is less than 12 mm.
  • this gypsum-based face material Compared to conventional gypsum-based load-bearing face materials such as structural gypsum boards, this gypsum-based face material has a lower surface density to reduce the weight of the face material. It is a load-bearing face material (hereinafter referred to as "low-density gypsum-based load-bearing face material") developed with the intention of achieving It is practically extremely advantageous from the viewpoint of making it possible.
  • the short-term standard shear strength (P0) of a load-bearing wall made by fastening a low-density gypsum-based load-bearing face material to a wooden structure wall base with fasteners is the ultimate strength (correction value ) (Pu') shows the smallest value. ).
  • the low-density gypsum-based load-bearing face material exhibits a load-bearing strength equivalent to that of the structural gypsum board, despite having a lower areal density than the structural gypsum board.
  • Ultimate strength (correction value) (Pu') is a value obtained from the following formula based on ultimate strength (Pu) and plasticity ratio ( ⁇ ), and short-term standard shear strength (P0) is the ultimate strength (correction value) (Pu') and the variation coefficient ( ⁇ ) of the measured value, which is obtained from the following equation.
  • Pu' Pu ⁇ 0.2 ⁇ (2 ⁇ -1) 1/2
  • P0 ⁇ Pu'
  • a method of increasing the wall magnification is assumed to increase the maximum strength (Pmax) and, accordingly, the ultimate strength (Pu).
  • Pmax maximum strength
  • Pu ultimate strength
  • a method of increasing the wall magnification can be considered in which the value of the plasticity factor ( ⁇ ) is increased, thereby indirectly increasing the ultimate strength (Pu).
  • ⁇ u ultimate displacement
  • Patent document 1 describes a face material reinforcing method for preventing destruction, breakage, or the like of a portion.
  • the toughness and deformation followability of the load-bearing face material are not dependent on the increase in the maximum load that the face material can withstand in the above performance test. It is considered possible to increase the ultimate strength (correction value) (Pu') by improving , and constructing a wooden structure bearing wall that exhibits a relatively high wall magnification.
  • gypsum-based load-bearing surface material is used not only for (ordinary) gypsum board, reinforced gypsum board and structural gypsum board specified in JIS A 6901 (gypsum board products), but also for the above-mentioned gypsum board.
  • a gypsum core portion (core material) mainly made of gypsum, such as a low-density gypsum-based load-bearing face material (Patent Document 3) or a gypsum-based load-bearing face material described in Japanese Patent No. 6412431 (Patent Document 4) Part) is described as a term encompassing gypsum-based face materials in which the outer surface or outer layer is coated with a paper member such as base paper for gypsum board.
  • Patent Document 1 configured to increase the ultimate strength (correction value) (Pu') using the reinforcement or stiffener
  • the reinforcement or stiffener is placed on the surface of the load-bearing face material.
  • An additional mounting step must be added to the facing manufacturing process, or such a step must additionally be performed during construction of the wooden structural load-bearing wall. This type of process may complicate the manufacturing process of the gypsum-based face material, or may become a factor that deteriorates the workability of the construction work.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is to provide the above-described low-density gypsum-based load-bearing face material with a reduced surface density while maintaining a relatively high nail side resistance, To further increase the ultimate displacement ( ⁇ u) of a load-bearing wall without additionally attaching reinforcements or stiffeners and without increasing the areal density (specific gravity and/or plate thickness) of the face plate itself.
  • Gypsum-based load-bearing face material for wooden structural load-bearing walls that can increase the ultimate load-bearing strength (correction value) (Pu') of the load-bearing wall and increase the short-term standard shear strength (P0) and wall magnification of the load-bearing wall is to provide
  • Another object of the present disclosure is to provide a load-bearing wall structure of a wooden structure building using such a gypsum-based face material as a load-bearing face material, and a method of constructing the wooden structure load-bearing wall.
  • the present disclosure further relates to a load-bearing wall using the low-density gypsum-based load-bearing facing, without relying on the reinforcing or stiffening action of reinforcements or stiffeners additionally provided in the gypsum-based facing, without relying on the gypsum It increases the ultimate strength (correction value) (Pu') of the bearing wall without depending on the increase in the surface density of the system face material itself, and without further increasing the ultimate displacement ( ⁇ u) of the bearing wall.
  • the object of the present invention is to provide a method for increasing the wall magnification of a wooden structural load-bearing wall, which can increase the short-term standard shear strength (P0) and wall magnification of the load-bearing wall.
  • the present disclosure provides a gypsum-based load-bearing surface material that is fastened with fasteners to a wooden structural wall foundation of a wooden frame construction method or a wooden frame wall construction method, Consists of a main material or core material made of a plate-shaped gypsum hardened body and a paper member covering at least the front and back surfaces of the main material or core material,
  • the areal density specified as the mass per unit area of the wall surface is in the range of 6.5 to 8.9 kg/m 2
  • Inorganic fibers and organic strength improving materials are blended in the main material or core material
  • the gypsum-based load-bearing face material of the present disclosure inorganic fibers and organic strength improving materials are mixed to ensure the minimum physical properties (nail side resistance: 500 N or more) as a gypsum-based load-bearing face material, while the face material is rather reduced and set to a relatively low value (6.5-8.9 kg/m 2 ).
  • the minimum physical properties as a gypsum-based load-bearing face material means a nail side resistance of 500 N or more.
  • the above areal density value (6.5 to 8.9 kg/m 2 ) is considerably smaller than the areal density (approximately 9.4 kg/m 2 ) of conventional gypsum-based load-bearing face materials such as structural gypsum boards. be.
  • Such areal densities reduce the specific gravity and/or board thickness of the gypsum-based load-bearing face material, thereby reducing the self-weight or wall thickness of the load-bearing wall.
  • such a reduction in areal density is less than the conventional wall magnification method of increasing the short-term base shear strength (P0) and wall magnification of the load-bearing wall (i.e., the maximum strength (Pmax) by increasing the specific gravity and/or thickness).
  • the main material or core material contains a predetermined amount of inorganic fibers and organic fibers so as to exhibit a nail lateral resistance of 500 N or more at a surface density within the range of 6.5 to 8.9 kg/m 2 .
  • the inorganic fiber content is 0.3 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, per 100 parts by weight of calcined gypsum.
  • examples of inorganic fibers to be blended include glass fibers and carbon fibers. When glass fibers are used, glass fibers having a diameter of 5 to 25 ⁇ m and a length of 2 to 25 mm can be preferably used.
  • the present inventors have found through many experiments that the initial stiffness (K) of the bearing wall increases due to the increase in the compressive strength of the gypsum-based bearing wall. , the compressive strength of the gypsum-based load-bearing faceplate is increased to a value of 6.5 N/mm 2 or more, increasing the initial stiffness (K) of the load-bearing wall, thereby greatly reducing the ultimate displacement ( ⁇ u) of the load-bearing wall.
  • the inventors have found that the yield point displacement ( ⁇ v) can be lowered without increasing the yield point displacement ( ⁇ v), thereby increasing the plasticity ratio ( ⁇ ) relatively greatly, leading to the present disclosure.
  • the compressive strength of the gypsum-based load-bearing face material is increased to a value of 6.5 N/mm 2 or more, and the initial stiffness (K) of the load-bearing wall is increased to, for example, 2.0 kN/10 -3 rad or more.
  • K initial stiffness
  • the value of the yield point displacement ( ⁇ v) to a value of, for example, 7.2 ⁇ 10 ⁇ 3 rad or less, coupled with the relatively high value of the ultimate displacement ( ⁇ u)
  • the value of the plasticity factor ( ⁇ ) can be increased relatively greatly, and as a result, a value of 7.7 kN or more can be relatively easily secured as the ultimate strength correction value (Pu').
  • the initial stiffness (K) is a value less than 2.0 kN/10 -3 rad (for example, 1.9 kN/10 -3 rad).
  • the above-mentioned structural gypsum board has a load-bearing force called nail side resistance in order to prevent the gypsum-based load-bearing face material from tearing and breaking due to a change in the relative position between the gypsum-based load-bearing face material and the fasteners that may occur during vibration.
  • the compressive strength can be increased as desired by increasing the areal density, increasing the areal density not only increases the self-weight of the facing but also tends to decrease the ultimate displacement. Therefore, it is desirable to increase the compressive strength to an appropriate value mainly by using the effect of increasing the compressive strength by the organic strength improving material. That is, in the present disclosure, the compressive strength is set as desired mainly by appropriately setting the areal density and the action of increasing the compressive strength by blending the organic strength improving material.
  • the blending amount of the organic strength improving material is 0.3 to 15 parts by weight, preferably 1 to 13 parts by weight, per 100 parts by weight of calcined gypsum.
  • starch for example, starch, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacryl, etc. can be preferably used.
  • starch both unprocessed starch and processed starch can be used.
  • Modified starch includes starch that has been subjected to physical, chemical or enzymatic treatment.
  • Pregelatinized starch can be preferably used as the physically treated starch.
  • Examples of chemically treated starch include oxidized starch, phosphate esterified starch, urea phosphate esterified starch, hydroxypropylated phosphate crosslinked starch, hydroxyethylated starch, hydroxypropylated starch, cationized starch, acetylated starch, Starch can be preferably used.
  • Factors that change the compressive strength of the gypsum-based load-bearing face material include the kneading state of the gypsum slurry (kneading time, kneading temperature, etc.), the type and amount of impurities contained in the gypsum raw material, and the cross-sectional properties of the gypsum core. , compactness and homogeneity, etc., the amount, size and dispersion of cells contained in the gypsum core, the moisture content or water content of the gypsum core, the specific gravity of the gypsum core, etc. are known.
  • the manufacturing conditions type of gypsum raw material, type and amount of additives such as foaming agents, temperature of kneading water, air temperature, Humidity, etc.
  • the desired compressive strength is given to the gypsum-based load-bearing face material
  • the desired nail side resistance 500 N or more nail side resistance
  • the organic strength-improving material can be used specifically for such applications, and can be added to the gypsum slurry during the manufacturing process, so that the compressive strength of the gypsum core can be increased. To provide realistic and effective means.
  • the bearing wall has an initial stiffness (K) of 2.0 kN/10 -3 rad or more as measured by an in-plane shear test, or is measured by an in-plane shear test.
  • K initial stiffness
  • K initial stiffness
  • the yield point displacement ( ⁇ v) 6.0 ⁇ 10 -3 rad
  • the initial stiffness (K) 2.5 kN/10 -3 rad
  • the ultimate strength Pu Assuming 15.0 kN
  • ultimate displacement ( ⁇ u) 30 ⁇ 10 -3 rad
  • plasticity factor ( ⁇ ) 5.0
  • variation coefficient ⁇ 1.0
  • the ultimate strength (correction value) (Pu') is 9.0 kN.
  • the compressive strength is preferably set to a value within the range of 7.5-13.0 kN/mm 2 , more preferably 8.0 kN/mm 2 or higher.
  • the initial stiffness is preferably a value within the range of 2.2 kN/10 -3 rad to 4.0 kN/10 -3 rad, more preferably 2.4 kN/10 -3 rad or more.
  • the yield point displacement ( ⁇ v) is preferably a value within the range of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 3 rad to 7.2 ⁇ 10 ⁇ 3 rad, more preferably 6.5 It can be set to a value of x10 -3 rad or less.
  • the plasticity ratio ( ⁇ ) measured by the in-plane shear test is a value of 4.2 or more and 10.0 or less, preferably , a value of 4.3 or more is obtained, and the ultimate displacement ( ⁇ u) of the bearing wall measured by an in-plane shear test is a value larger than 20 ⁇ 10 -3 rad, preferably 22 ⁇ 10 -3 rad or more A value is obtained, and the yield strength (Py) measured by an in-plane shear test is 7.7 kN or more and is greater than the ultimate strength (correction value) (Pu'), preferably 8 values of .0 kN and above are obtained.
  • the yield strength (Py) when the initial stiffness (K) increases, the yield strength (Py) also tends to increase.
  • the yield strength (Py) was generally found to be greater than the ultimate yield strength (corrected value) (Pu').
  • the ultimate displacement ( ⁇ u) of the bearing wall is an index showing the toughness and deformation followability of the bearing wall in the plastic region. According to the "Wooden Bearing Wall and its Magnification Performance Test and Evaluation Procedure Manual", if the load does not decrease and the ultimate displacement value cannot be obtained even if the load exceeds 1/15 rad in the in-plane shear test, The ultimate displacement ( ⁇ u) is set to 1/15 rad. Therefore, the maximum ultimate displacement ( ⁇ u) is 1/15 rad (66.7 ⁇ 10 ⁇ 3 rad).
  • the gypsum-based load-bearing face material of the present disclosure while ensuring the minimum physical properties as a gypsum-based load-bearing face material, due to the decrease in surface density, the gypsum-based load-bearing face material in the plastic region is reduced.
  • the ultimate yield strength (correction value) is increased by increasing the initial stiffness (K) and decreasing the yield point displacement ( ⁇ v).
  • (Pu') further increases the short-term standard shear strength of the bearing wall (P0 ) and wall magnification can be increased relatively large.
  • the load-bearing face material like the structural gypsum board and the above-described low-density gypsum-based load-bearing face material, is coated with a paper member on at least the front and back surfaces of the main material or the core material, so it can be used in conventional gypsum board manufacturing. It can be easily manufactured on a line.
  • the gypsum-based load-bearing face material of the present disclosure has a laminated structure in which the surface or surface layer of the core material is coated with base paper for gypsum board.
  • the "front and back surfaces" mean the front and back surfaces of the face material excluding the end faces or side faces of the edges and side edges (that is, the four circumferential outer edges) of the face material.
  • the plate thickness of the gypsum-based load-bearing face material is set to a value of 7.5 mm or more and less than 12 mm (more preferably, a value of 8.5 mm or more and 10 mm or less), for example, 9.5 mm or 9.0 mm. be.
  • a gypsum-based load-bearing face material having such a thickness is more advantageous than a structural gypsum board, which requires a board thickness of 12 mm or more, in terms of reducing the wall thickness of wooden structural load-bearing walls.
  • the gypsum set has a nail side resistance of 980N or less.
  • the gypsum-based load-bearing face material has a load-bearing wall ultimate displacement ( ⁇ u) of 24 ⁇ 10 -3 as measured by an in-plane shear test using a load-bearing wall specimen having a wall length of 1.82 m.
  • An ultimate displacement ( ⁇ u) of rad or more (preferably 26 ⁇ 10 ⁇ 3 rad or more) is produced in the bearing wall.
  • the relatively large increase is extremely advantageous in increasing the short-term baseline shear strength (P0) and wall magnification.
  • the specific gravity of the gypsum-based load-bearing face material is in the range of 0.65 to 0.96, preferably in the range of 0.7 to 0.9 (more preferably 0.7 ⁇ 0.8).
  • the gypsum-based load-bearing face material having such a specific gravity for example, although the plate thickness is less than 12 mm, it has a specific gravity of 1.0 or more, and therefore the gypsum-based face material of Patent Document 4, which has a relatively large self weight.
  • the face material can be made lighter, so the weight of the wooden structural load-bearing wall can be reduced, or the wooden structural load-bearing wall It is advantageous in improving the workability of construction or the workability of the construction work.
  • the core material (gypsum core portion) of the gypsum-based load-bearing face material contains an organopolysiloxane compound as a load-bearing deterioration inhibitor that prevents load-bearing deterioration.
  • an organopolysiloxane compound as a load-bearing deterioration inhibitor that prevents load-bearing deterioration.
  • the present disclosure also relates to a wooden structure having a structure in which the above-mentioned gypsum-based load-bearing face material is fastened to a wooden structure wall foundation of a wooden frame construction method or a wooden frame wall construction method with fasteners such as nails and screw screws. provide a wall.
  • the present disclosure further provides a method for constructing a wooden structure load-bearing wall, characterized in that the above-mentioned gypsum-based load-bearing face material is fastened by the above-mentioned fasteners to a wooden structure wall foundation of a wooden frame construction method or a wooden frame wall construction method. .
  • the areal density of the gypsum-based load-bearing face material is reduced by reducing the specific gravity and/or plate thickness, thereby reducing the self weight of the load-bearing wall or increasing the wall thickness. can be reduced.
  • the toughness (in the plastic region) and deformation followability of the gypsum-based face material are improved by reducing the density of the gypsum-based face material, and the ultimate displacement ( ⁇ u)
  • the increased compressive strength of the gypsum-based faceplate increases the initial stiffness (K) of the bearing wall, thereby decreasing the value of the yield point displacement ( ⁇ v).
  • the synergistic effect of the relatively small value of the yield point displacement ( ⁇ v) and the relatively large value of the ultimate displacement ( ⁇ u) results in a relatively large increase in the value of the plasticity factor ( ⁇ ), thus resulting in a wooden structure.
  • the ultimate strength (correction value) (Pu') of the bearing wall a value of 7.7 kN or more can be secured relatively easily.
  • the present disclosure relates to a wall ratio of a wooden structural load-bearing wall constructed by fastening a gypsum-based load-bearing facing to a wooden structural wall substrate of a wooden frame construction method or a wooden frame wall construction method with fasteners.
  • the load-bearing surface material is composed of a main material or core material made of a plate-shaped gypsum hardened body and a paper member covering at least the front and back surfaces of the main material or core material,
  • the surface density of the load-bearing face material which is specified as the mass per unit area of the wall, is reduced to 6.5 to 8.9 kg/m 2 , and the nail side resistance is 500 N or more and the compressive strength is 6.5 N/mm 2 or more.
  • the correction value (Pu') of the ultimate strength (Pu) obtained by the in-plane shear test using a load-bearing wall specimen with a wall length of 1.82 m the correction value (Pu') of the ultimate strength (Pu) of 7.7 kN or more Pu') is obtained by a load-bearing faceplate to provide a method for increasing wall magnification.
  • the bearing wall has an initial stiffness (K) of 2.0 kN/10 -3 rad or more as measured by an in-plane shear test, or is measured by an in-plane shear test.
  • K initial stiffness
  • the compressive strength of 6.5 N/mm 2 or more is retained.
  • the compressive strength is preferably set to a value within the range of 7.5-13.0 kN/mm 2 , more preferably 8.0 kN/mm 2 or higher.
  • the initial stiffness is preferably set to a value within the range of 2.2 kN/10 -3 rad to 4.0 kN/10 -3 rad, more preferably 2.4 kN/10 -3 rad or more.
  • the yield point displacement ( ⁇ v) is preferably a value within the range of 3.5 ⁇ 10 -3 rad to 7.2 ⁇ 10 -3 rad, more preferably a value of 6.5 ⁇ 10 -3 rad or less can be set to Preferably, in the load-bearing wall provided with the gypsum-based load-bearing face material, the plasticity ratio ( ⁇ ) measured by an in-plane shear test is a value of 4.2 or more and 10.0 or less, preferably 4.3 The above values are obtained, and the ultimate displacement ( ⁇ u) of the bearing wall measured by the in-plane shear test is a value larger than 20 ⁇ 10 -3 rad, preferably a value of 22 ⁇ 10 -3 rad or more. 8.
  • the plate thickness of the gypsum-based load-bearing face material is set to a value of 7.5 mm or more and less than 12 mm (more preferably, a value of 8.5 mm or more and 10 mm or less), for example, 9.5 mm or 9.0 mm. be done. More preferably, the specific gravity of the gypsum-based load-bearing face material is 0.65 or more and 0.96 or less, preferably 0.7 or more and 0.9 or less (more preferably 0.7 or more and 0.9 or less). 8 or less).
  • the toughness and deformation followability of the gypsum-based face material are improved by reducing the surface density, and this load-bearing face material is fastened to the wooden structure wall base with fasteners.
  • K initial stiffness
  • ⁇ v yield point displacement
  • Pu' ultimate strength (correction value)
  • P0 short-term standard shear strength
  • Wall magnification can be increased.
  • the gypsum-based load-bearing face material according to the present disclosure particularly relates to a load-bearing wall in which the value of the ultimate displacement ( ⁇ u) is difficult to increase, and a load-bearing wall that can already exert an ultimate displacement ( ⁇ u) close to the upper limit. It can be effectively used as a load-bearing face material to further increase the short-term standard shear strength (P0) and the wall magnification without causing an increase in the weight of the wall or the weight of the wall itself.
  • P0 short-term standard shear strength
  • the gypsum-based load-bearing face material of the present disclosure can be easily manufactured on a conventional gypsum board production line because at least the front and back surfaces of the main material or the core material are covered with paper members.
  • the load-bearing wall structure according to the present disclosure, by using such a gypsum-based load-bearing face material as a load-bearing face material in a wooden structure load-bearing wall, the short-term standard shear strength (P0) and the wall magnification can be effectively Along with the increase, the reduction in areal density of the gypsum-based load-bearing facing can reduce the dead weight of the load-bearing wall or reduce the wall thickness.
  • the short-term standard shear strength (P0) and the wall magnification are achieved by using the gypsum-based bearing face material having the above configuration as a bearing face material in the wooden structure bearing wall.
  • P0 standard shear strength
  • the weight of the face material can be reduced by reducing the surface density of the gypsum-based load-bearing face material, thereby improving the workability of the load-bearing wall.
  • the initial stiffness (K) is increased to reduce the yield point displacement ( ⁇ v), thereby increasing the ultimate strength (correction value) (Pu') , the short-term baseline shear strength (P0) and wall magnification can be increased.
  • the load-bearing wall using the low-density gypsum-based load-bearing face material depends on the reinforcement or stiffening by the reinforcing material or stiffener additionally provided on the gypsum-based face material. without relying on an increase in the specific gravity and/or plate thickness of the gypsum-based facing material, and without significantly depending on an increase in the value of the ultimate displacement ( ⁇ u). .
  • FIG. 10 is a diagram showing a linear graph converted into an angular characteristic by a dashed-dotted line
  • 1 is a front view schematically showing an embodiment of a load-bearing wall of a wooden structure building to which the present disclosure is applied
  • FIG. 3A and 3B are a front view, a cross-sectional view, and a side view showing the configuration of a load-bearing wall specimen used in the in-plane shear test of the load-bearing wall structure shown in FIG. 2
  • 1 is a chart showing physical properties, formulations, etc.
  • FIG. 3 is a diagram showing;
  • FIG. 2 is a partial front view of a testing device conceptually showing a compressive strength measuring method for measuring compressive strength.
  • FIG. 2 is a front view schematically showing the configuration of a wooden structural bearing wall (bearing wall) of a wooden structural building according to an embodiment of the present disclosure.
  • the load-bearing wall 1 shown in FIG. 2 is a wooden structural load-bearing wall constructed by fixing a load-bearing panel 10 to a wooden frame on a continuous foundation F of a reinforced concrete (RC) structure.
  • the load-bearing face material 10 has dimensions of 9.5 mm thickness, 910 mm width and about 2800-3030 mm height (for example, about 2900 mm), and has a surface density within the range of 6.5-8.9 kg/m 2 ( For example, it has an areal density of 7.5 kg/m 2 ).
  • Areal density also called areal weight
  • the bearing surface material 10 consists of a flat gypsum core (gypsum core) mixed with a predetermined amount of inorganic fiber (glass fiber) and an organic strength improving material (starch), and base paper for gypsum board covering both sides of the gypsum core ( paper member).
  • gypsum core flat gypsum core
  • inorganic fiber glass fiber
  • starch organic strength improving material
  • the load-bearing wall 1 has a base 2 fixed to the upper surface of the continuous foundation F with anchor bolts B.
  • the load-bearing wall 1 consists of this base 2, columns 3, studs 4, and joint studs 4' which are arranged vertically on the base 2 at predetermined intervals, and horizontal supports supported by the upper ends (or intermediate portions) of the columns 3.
  • the bases 2, columns 3, studs 4, joint studs 4', and horizontal members 5, which constitute the framework, are lumber (square timber) having a member cross-section that is employed in an ordinary wooden building.
  • the bearing face member 10 is fixed with nails 20 to the base 2, the column 3, the stud 4, the joint stud 4' and the horizontal member 5.
  • the nail 20 is, for example, a plated iron round nail (NZ nail: JIS A 5508).
  • NZ nail plated iron round nail
  • the nails 20 are arranged at intervals S1 in the four peripheral bands of the load-bearing face member 10, and are arranged at intervals S2 in the center band of the load-bearing face member 10 extending in the vertical direction.
  • the spacing S1 is set to a dimension within the range of 50 mm to 200 mm (eg, 75 mm)
  • the spacing S2 is set to a dimension within the range of 50 mm to 300 mm (eg, 150 mm).
  • the gypsum core (core material) of the load-bearing surface material 10 contains a predetermined amount of inorganic fibers and an organic strength improving material, and has a nail side resistance of 500 N or more.
  • the inorganic fiber content is 0.3 to 5 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight, per 100 parts by weight of calcined gypsum.
  • examples of inorganic fibers to be blended include glass fibers and carbon fibers. When glass fibers are used, glass fibers having a diameter of 5 to 25 ⁇ m and a length of 2 to 25 mm can be preferably used.
  • the amount of the organic strength improving material to be blended is 0.3 to 15 parts by weight, preferably 1 to 13 parts by weight, per 100 parts by weight of calcined gypsum.
  • examples of the organic strength improving material to be blended include starch, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacryl and the like.
  • starch both unprocessed starch and processed starch can be used.
  • Modified starch includes starch that has been subjected to physical, chemical or enzymatic treatment. Pregelatinized starch can be preferably used as the physically treated starch.
  • Examples of chemically treated starch include oxidized starch, phosphate esterified starch, urea phosphate esterified starch, hydroxypropylated phosphate crosslinked starch, hydroxyethylated starch, hydroxypropylated starch, cationized starch, acetylated starch, Starch can be preferably used.
  • the composition and structure of the bearing face material 10 are similar to those of the "structural gypsum board" defined in JIS A 6901.
  • the surface density of the load-bearing face material 10 is a value within the range of 6.5-8.9 kg/m 2 (eg, 7.5 kg/m 2 ). Therefore, the bearing surface material 10 is fundamentally different from the "structural gypsum board" of JIS A 6901, which requires a surface density of 9.4 kg/m 2 or more as described above.
  • the load-bearing surface material 10 is different from other "gypsum boards” in that it has a main material or core material containing inorganic fibers and organic strength improving materials so as to exhibit a nail side resistance of 500 N or more. . That is, the load-bearing face material 10 does not fall under any of the "gypsum boards” defined in the current JIS A 6901. In this specification, the load-bearing face material 10 is specified or expressed as a "gypsum-based load-bearing face material" in this sense.
  • gypsum-based load-bearing surface materials are made by covering the front and back surfaces of a plate-shaped main material or core material made of hardened gypsum with paper members. ) is manufactured by general-purpose gypsum board manufacturing equipment.
  • a gypsum board manufacturing apparatus for example, as described in International Publication WO2019/058936, includes raw materials such as calcined gypsum, adhesion aid, hardening accelerator, foam (or foaming agent), and kneading required for slurrying calcined gypsum.
  • It has a mixer that mixes with water to prepare a gypsum slurry.
  • the gypsum slurry is spread over the gypsum board base paper (lower paper) on the conveyor belt of the gypsum board manufacturing apparatus, and the gypsum board base paper (upper paper) is laminated on the gypsum slurry.
  • the strip-shaped and three-layered continuous laminate thus formed is processed by each device such as a rough cutting device, a forced drying device, a cutting device, etc., which constitutes a gypsum board manufacturing apparatus, to obtain a gypsum product having a predetermined size, that is, a gypsum slurry.
  • a gypsum-based face material is formed by covering both sides of a hardened body (ie, gypsum core) of (i.e., gypsum core) with base paper for gypsum board.
  • the specific gravity of the gypsum-based face material is mainly adjusted by the amount of foam in the gypsum slurry.
  • the wall magnification values stipulated in the notifications of the Ministry of Construction or the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism are values that can be generally adopted without conducting individual performance tests.
  • structural gypsum board, reinforced gypsum board and (ordinary) gypsum board which are recognized as effective as load-bearing face materials are limited to those having a board thickness of 12 mm or more.
  • the performance test described above is conducted. It is necessary to determine the value of the wall magnification by
  • the structural gypsum board and reinforced gypsum board defined in JIS A 6901 require physical properties such as an areal density of 9.4 kg/m 2 or more and a specific gravity of 0.75 or more. This is considered to be an important condition in increasing the maximum load that the face plate can withstand and in ensuring a high short-term permissible shear strength (and thus a high wall magnification) of wooden structural load-bearing walls. In particular, it has been believed that such surface density and specific gravity cannot be reduced in structural gypsum boards intended to exhibit higher nail lateral resistance than reinforced gypsum boards.
  • the increased compressive strength of the gypsum-based load-bearing face increases the initial stiffness of the load-bearing wall, thereby reducing its yield point displacement without significantly reducing the ultimate displacement of the load-bearing wall.
  • Recent experiments by the inventors have shown that the wall plasticity can be increased relatively significantly.
  • the compressive strength and nail side resistance of the gypsum-based load-bearing face material are measured by supplying an appropriate amount of organic strength-enhancing materials such as starch, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, and polyacrylic, together with inorganic fibers, to the mixer for kneading the gypsum slurry. of organic strength improvers and inorganic fibers in the gypsum slurry.
  • organic strength-enhancing materials such as starch, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, and polyacrylic
  • the blending of the organic strength improving material in the gypsum slurry ensures a relatively low areal density (area density within the range of 6.5 to 8.9 kg/m 2 ) while achieving the desired compressive strength (6.5 N/ Compressive strength of mm 2 or more) is given to the gypsum-based load-bearing face material, and in addition, a desired nail side resistance (500 N or more nail side resistance) is given to the gypsum-based load-bearing face material in cooperation with inorganic fibers.
  • a desired nail side resistance 500 N or more nail side resistance
  • FIG. 3 is a front view, cross-sectional view and side view showing the configuration of a load-bearing wall specimen used in the in-plane shear test for the load-bearing wall structure shown in FIG. 4 and 5 are charts and diagrams showing the test results of the in-plane shear test.
  • the same reference numerals are attached to the components or members of the load-bearing wall test body that correspond or correspond to the components or members shown in FIG.
  • test specimen A load-bearing wall test specimen (hereinafter simply referred to as "test specimen") having a wall width of 1820 mm and a height of 2730 mm was manufactured, and an in-plane shear test was performed using a non-mounted caustic tester.
  • the test body shown in FIG. 3 is a main structure of a wooden framework consisting of a base 2 and columns 3 made of Japanese cedar with a cross section of 105 ⁇ 105 mm, and horizontal members 5 made of Douglas fir with a cross section of 180 ⁇ 105 mm supported by the columns 3. have a part.
  • Joint studs 4' made of cedar lumber with a cross section of 45 x 105 mm are erected in the central portions between the pillars 3, and between the pillars 3 and the joint studs 4', lumber studs 4 of cedar wood with a cross section of 27 x 105 mm are erected. be erected.
  • a trunk joint 5' made of cedar lumber or Douglas fir lumber is constructed between the pillar 3 and the stud 4, and constructed between the stud 4 and the joint stud 4'.
  • a pulling hardware 40 is arranged at the joint between the base 2 and the pillar 3 and at the joint between the horizontal member 5 and the pillar 3 .
  • the base 2, the columns 3, the joint studs 4', the studs 4, the horizontal members 5, and the joints 5' constitute shaft members of the bearing wall structure, and these members (shaft members) form a rectangular framework. is formed.
  • h2 1790 mm
  • h3 835 mm
  • the wall length L was set to 1.82 m.
  • the face material 10 is divided into upper and lower parts by a tether 5'. It has a dimension of 865 mm.
  • the hanging allowance dimensions h4 and h5 of the face materials 10a and 10b were set to 30 mm.
  • the present inventors produced gypsum-based load-bearing face materials according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples shown in the chart of FIG. .
  • the gypsum-based load-bearing face materials of Examples 1 to 4 and Comparative Examples are flat gypsum cores (gypsum core materials) mixed with predetermined amounts of inorganic fibers (glass fibers) and organic strength improving materials (starch). and base paper for gypsum board (paper member) covering both sides of the gypsum core, and has a surface density of about 7.4 to about 8.7 kg/m 2 .
  • the gypsum-based load-bearing face material of the comparative example contains a larger amount of inorganic fiber (glass fiber) and organic strength improving material (A specimen having a flat gypsum core (gypsum core material) mixed with starch) and having a gypsum-based load-bearing face material of a comparative example fixed to a wooden structural frame has a higher performance than a conventional gypsum-based load-bearing face material. , the ultimate displacement ⁇ u of the bearing wall 1 can be increased to increase the plasticity of the bearing wall 1, achieving a relatively high ultimate strength (correction value) Pu′ (7.62 kN).
  • the face material of the comparative example is a gypsum-based load-bearing face material equivalent to the gypsum-based load-bearing face material of Patent Document 3.
  • the amounts of the inorganic fibers and the organic strength improving material shown in FIG. 4 are expressed in parts by weight per 100 parts by weight of the calcined gypsum.
  • the compressive strength possessed by the face material is increased to increase the initial stiffness K of the load-bearing wall 1, and the yield A configuration for reducing the point displacement ⁇ u and increasing the plasticity ratio ⁇ is further adopted.
  • test specimens of the load-bearing wall 1 obtained by fixing the gypsum-based load-bearing face materials of Examples 1 to 4 according to the present disclosure to a wooden framework were: Compressive strength (6.0 kg/m 2 ) and initial stiffness K (1.94 kN/10 -3 rad) of the gypsum-based load-bearing face material of the comparative example, and higher compressive strength (6.5 to 11.1 kg/m 2 ) and initial stiffness K (2.04-2.91 kN/10 -3 rad).
  • the yield point displacement ⁇ u (6.04 ⁇ 10 -3 rad to 6.80 ⁇ 10 -3 rad) of the specimens of Examples 1 to 4 was higher than that of the bearing wall using the gypsum-based bearing face material of the comparative example Compared with the yield point displacement ⁇ u (7.26 ⁇ 10 ⁇ 3 rad) of the test piece (hereinafter referred to as “comparative test piece”), it is remarkably lowered.
  • the plasticity factor ⁇ (4.32 to 5.78) of the specimens of Examples 1 to 4 is significantly higher than the plasticity factor ⁇ (4.15) of the specimens of the comparative example.
  • the wall magnifications of the specimens of Examples 1 to 4 are 1.64 to 2.50, and the specimens of the comparative example The increase is significant relative to the wall magnification (1.60).
  • the deformation angle of the 0.8Pmax load reduction region that is, the ultimate displacement ⁇ u1 to ⁇ u5 (Fig. 5) is reached by repeated application after that, but the ultimate displacement ⁇ u1 to ⁇ u5 is approximately 30 ⁇ 10 -3 rad. is the deformation angle of This is because each test body of Examples 1 to 4 and Comparative Example reaches the maximum load (maximum yield strength) Pmax, until the deformation angle is about 1.5 times the deformation angle at the maximum load Pmax.
  • the plastic deformation is maintained by subsequent repeated application of force.
  • the sustainability of such plastic deformation reduces the surface density while ensuring the minimum physical properties (nail side resistance: 500 N or more) as a gypsum-based load-bearing surface material, and the gypsum plate itself has a potential It is thought that this is due to the manifestation of the toughness or deformation followability possessed by the steel.
  • FIG. 5 the test results of each specimen of Examples 1 to 4 and Comparative Example are shown as a linear graph of the load-deformation angle characteristics of the perfect elastoplastic model.
  • the initial stiffness K1-4 exhibits a value of 2.0 kN/10 -3 rad or more, and as a result, a relatively small yield point displacement ⁇ v1 to ⁇ v4 are obtained, and coupled with relatively large ultimate displacements ⁇ u1 to ⁇ u4 and ultimate yield strengths Pu1 to Pu4, relatively large ultimate yield strength (correction value) Pu' and short-term allowable shear strength Pa and wall magnification are obtained as shown in FIG.
  • Fig. 6 schematically shows a method for measuring the compressive strength of a gypsum-based load-bearing face material.
  • the compressive strength of the gypsum-based load-bearing face material was measured by the present inventors, as shown in FIG.
  • a plurality of test pieces 101 were produced, and four test piece laminates 100 were laminated without adhering the same test pieces 101 to the upper and lower loading plates 102 of the measuring device.
  • a vertical compressive load Fv (and reaction force Rv) is applied to the test piece laminate 100 by the upper and lower loading rods 104, and the main material or core material made of a gypsum hardened body, that is, the test piece
  • the test was carried out by breaking the gypsum core portion of No. 101 and measuring the compressive load Fv at the time of breaking.
  • a precision universal testing machine (“Autograph” manufactured by Shimadzu Corporation, model: AG-10NKI) was used.
  • the present inventors measured the compressive load Fv at the time when one of the test pieces 101 constituting the test piece laminate 100 was compressed and broken, and divided this measured value by the area (16 cm 2 ) of the test piece 100 was specified as the compressive strength of each gypsum-based load-bearing facing.
  • the compressive strength of the gypsum-based load-bearing face materials of each example and comparative example thus specified is shown in FIG.
  • the initial stiffness K of the gypsum-based load-bearing face materials of each example and comparative example fluctuates in response to increases and decreases in compressive strength, and by increasing the compressive strength, the value of the initial stiffness K increases. be able to.
  • the plasticity factor ⁇ can be changed by increasing or decreasing the initial stiffness K, and the values of the ultimate strength (correction value) Pu' and the short-term allowable shear strength Pa can be changed.
  • the ultimate strength (correction value) Pu' is the value corrected based on the plasticity ratio ⁇
  • the short-term allowable shear strength Pa is the ultimate strength (correction value) Pu'.
  • the wall magnification is a value obtained by dividing the short-term allowable shear strength Pa by a predetermined strength reference value (L ⁇ 1.96). Therefore, the wall ratio and the short-term allowable shear strength Pa are proportional to the value of the ultimate strength Pu and increase with an increase in the plasticity factor ⁇ .
  • the plasticity factor ⁇ is a value that is proportional to the ultimate displacement ⁇ u and inversely proportional to the yield point displacement ⁇ v. Proof stress Pa can be increased.
  • the initial stiffness K of each test body of Examples 1 to 4 is greater than 2.0 kN/10 -3 rad, and the initial stiffness K of the test body of Comparative Example is 2.0 kN/10 -3 rad .
  • the yield point displacements .delta.v1-.delta.v4 of the specimens of Examples 1-4 are significantly smaller than the yield point displacement .delta.v5 of the comparative specimens.
  • the wall magnification and short-term allowable shear strength Pa obtained by the specimens of Examples 1 to 4 are significantly larger than the values of the wall magnification and short-term allowable shear strength Pa obtained by the specimens of Comparative Examples. This is probably because the difference in the yield point displacement ⁇ v (therefore, the difference in the plasticity factor ⁇ ) contributed relatively greatly to the increase in the wall magnification and the short-term allowable shear strength Pa.
  • the load-bearing face material 10 is made of a plate-like gypsum hardened body containing inorganic fibers and an organic strength improving material so as to exhibit a nail side resistance of 500 N or more.
  • the surface density of the load-bearing surface material 10, which is composed of a main material or core material and a paper member covering at least the front and back surfaces of the main material or core material and is specified as the mass per unit area of the wall surface, is 6 .5 to 8.9 kg/m 2 , and as a result, the ultimate displacement ⁇ u of the bearing wall 1 is, for example, 28.89 ⁇ 10 -3 to 34.98 ⁇ 10 -3 rad
  • the ultimate displacement ⁇ u of a load-bearing wall using a conventional gypsum-based load-bearing face material was a value of about 20 ⁇ 10 -3 rad.
  • the load-bearing face members 10 of Examples 1 to 4 not only increase the ultimate displacements ⁇ u1 to ⁇ u4 of the load-bearing walls 1 to increase the plasticity ratio ⁇ , but also increase the yield point displacements ⁇ v1 to ⁇ v4 of the load-bearing walls 1. Since the plasticity ratio ⁇ also increases due to the decrease, even if the ultimate yield strength Pu and the ultimate displacements ⁇ u1 to ⁇ u4 of Examples 1 to 4 are equivalent to the values of the comparative examples, the decrease in the yield point displacements ⁇ u1 to ⁇ u4 By increasing the plasticity factor ⁇ , the wall magnification and the short-term allowable shear strength Pa can be increased.
  • first-story load-bearing walls of wooden structures relate to first-story load-bearing walls of wooden structures
  • present disclosure is equally applicable to second- or third-story load-bearing walls.
  • the lower end of the load-bearing panel is fastened to the 2nd or 3rd floor level horizontal member or the like.
  • the above-described embodiments and examples relate to load-bearing wall structures using a wooden frame construction method and a large wall structure. You may apply this indication to.
  • the present disclosure may be applied to a load-bearing wall structure of the wooden frame wall construction method. fastened to.
  • test specimen shown in FIG. 3 has a structure in which the gypsum board is divided into upper and lower parts, and a trunk joint is arranged at the middle position in the height direction, but the height dimension is substantially the same as the total height of the wooden framework.
  • the in-plane shear test may be performed using the gypsum plate. In the latter case, it is believed that the short-term standard shear strength can be further increased.
  • the load-bearing face material is fastened to the wooden frame such as the pillar and the horizontal member with nails. You can keep it in a group.
  • the present disclosure applies to gypsum-based load-bearing facings for wooden structures.
  • the present disclosure is applied to a gypsum-based load-bearing face material having a main material or a core material of a plate-shaped gypsum hardened body mixed with inorganic fibers and organic strength improving materials so as to exhibit a nail side resistance of 500 N or more. be done.
  • the present disclosure also applies to a method for increasing the wall magnification of wooden structural load-bearing walls using such gypsum-based load-bearing facings.
  • the present disclosure further provides for fastening such gypsum-based facings to wooden structural wall foundations in wood framing or wood frame wall constructions such that the load-bearing facings are structurally held together by the wooden structural wall foundations. It is applied to the load-bearing wall structure and load-bearing wall construction method of the wooden structure building.
  • the value of the ultimate displacement ( ⁇ u) is further increased. It can increase the wall magnification of wooden structure load-bearing walls without having to reduce the load, so its practical value or effect is remarkable.

Abstract

補強材又は補剛材を付加的に取付けることなく、石膏系面材の比重及び／又は板厚を増大することもなく、木構造耐力壁の壁倍率を増大する。石膏系耐力面材１０は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮し、無機質繊維及び有機系強度向上材が配合された板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、主材又は芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成される。この耐力面材は、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度および６．５N/mm2以上の圧縮強度を有し、耐力壁の面内せん断試験において、２０×１０-3 radよりも大きい終局変位（δu)および２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の初期剛性（K)を発揮し、終局変位の増大だけでなく、降伏点変位(δv)の低減によっても塑性率(μ)を増大し、これにより、木構造耐力壁の壁倍率及び短期基準せん断耐力(P0)を効果的又は効率的に増大する。

Description

木構造耐力壁、木構造耐力壁の施工方法、木構造耐力壁の壁倍率増大方法、及び、石膏系耐力面材
　本開示は、木構造耐力壁、木構造耐力壁の施工方法、木構造耐力壁の壁倍率増大方法、及び、石膏系耐力面材に関する。より詳細には、面材自体の最大耐力の増大、終局変位の増大、或いは、付加的な補強材又は補剛材の配設等に依存することなく、壁倍率を増大し得るように構成された、木構造耐力壁、木構造耐力壁の施工方法、木構造耐力壁の壁倍率増大方法、及び、石膏系耐力面材に関する。
　一般に、木構造建築物の工法は、木造軸組工法及び木造枠組壁工法に大別される。近年の大規模地震等の影響により、木構造建築物の耐震性等に関する研究が、我が国（日本国）において近年殊に注目されている。特許文献１（国際公開公報ＷＯ２０１９／２０３１４８Ａ１）に記載される如く、我が国（日本国）における建築設計の実務においては、短期水平荷重（地震力、風圧等）に抗する木構造建築物の強度を示す指標として、構造耐力上有効な耐力壁の軸組長さ（建築平面図における壁の長さ）が一般に使用される。軸組長さの算定には、耐力壁の構造に相応した壁倍率が用いられる。壁倍率は、耐力壁の耐震性能又は耐力性能の指標であり、その数値が大きいほど、耐震強度が大きい。壁倍率の数値が大きい壁構造は、建築物全体の設計自由度及び耐震性を向上する上で有利である。
　長年に亘って我が国（日本国）で使用されてきた汎用の木構造耐力壁の壁倍率は、建築基準法施行令第４６条、建設省告示第１１００号（昭和５６年６月１日）および国土交通省告示第１５４１号（平成１３年１０月１５日）に規定されている。他方、このような汎用の壁構造に属しない近年の多くの耐力壁については、同条第４項表１（八）に規定された国土交通大臣の認定に基づいて壁倍率を定める必要がある。このため、近年施工される比較的多くの木構造耐力壁の壁倍率は、指定性能評価機関が実施する性能試験に基づいて壁倍率を設定する必要があり、この性能試験の試験方法等は、各試験・検査機関が公表している「木造の耐力壁及びその倍率 性能試験・評価業務方法書」等に詳細に記載されている。
　「木造の耐力壁及びその倍率 性能試験・評価業務方法書」等の多くの文献に記載されたとおり、木構造耐力壁の壁倍率を求める性能試験は、耐力壁の面内せん断（剪断）試験である。この試験においては、耐力壁試験体に対して所定の水平荷重が繰り返し加力され、水平荷重とせん断変形角との関係等が求められる。
　図１は、面内せん断試験によって得られた荷重－変形角曲線を包絡線（実線で示す）として例示する線図である。図１には、荷重－変形角曲線の包絡線を完全弾塑性モデルの荷重－変形角特性に変換した線形グラフが一点鎖線で示されている。完全弾塑性モデルは、初期剛性Ｋを示す線形弾性域の一次関数直線（Y＝KX）と、降伏点σsからＸ軸と平行に延びる塑性変形域（塑性域）の直線（Y＝Pu）とから構成される。降伏点σsは、弾性限界を示す。初期剛性Kは、弾性域の一次関数直線（Y＝KX）の傾きを示す係数である。包絡線、X軸及びX＝δuの各線分によって囲まれる領域の線図上の面積と、X軸、Y＝KX、Y＝Pu及びX＝δuの各線分によって囲まれる領域の線図上の面積とは、等値である。尚、包絡線を完全弾塑性モデルに転換する手法は、「木造の耐力壁及びその倍率 性能試験・評価業務方法書」等の多くの文献に記載されており、材料力学上の周知事項でもあるので、その更なる説明については、省略する。
　図１には、最大耐力Pmax、0.8Pmax荷重低下域、終局耐力Pu、降伏耐力Py、終局変位δu、降伏点変位δv及び降伏変位δyが示されている。終局変位δu及び降伏点変位δvは夫々、0.8Pmax荷重低下域及び降伏点σsにおける変形角の値である。降伏変位δyは、降伏耐力Py発現時の変形角の値である。また、塑性率μは、終局変位δu／降伏点変位δvの値である。
　壁倍率は、「木造軸組工法住宅の許容応力度設計[1]（2017年版）」、第６３頁及び第３００頁（非特許文献１）等の多くの技術文献に記載される如く、図１に示す完全弾塑性モデルにより特定される耐力Pmax、Pu、Py及び変位δu、δv、δyに基づいて短期許容せん断耐力(Pa)を算定し、これを所定の耐力（壁長Ｌ（ｍ）×１．９６（ｋＮ／ｍ））で除した値である。即ち、壁倍率は、短期許容せん断耐力(Pa)をこの基準数値（１．９６Ｌ）で除して指数化した値である。
　この点について更に説明すると、壁倍率の算出においては、原則として以下の４種類の耐力の値のうち最も小さい値を示す耐力を短期基準せん断耐力(P0)として特定し、短期基準せん断耐力(P0)に対し、所定の低減係数(α)（耐力低下の要因を評価する係数）を乗じた値である。一般に、石膏系耐力面材の場合、下記(1)又は（2)の耐力、即ち、降伏耐力(Py)又は終局耐力（補正値）(Pu')が最も小さい値を示す。尚、以下の各耐力の値(Py, Pu, Pmax)は、各測定値にばらつき係数(β)を乗じた値である。
　(1)降伏耐力(Py)
　(2)塑性率(μ)に基づいて補正された終局耐力(Pu)の値（以下、「終局耐力（補正値）(Pu')」という。）
　(3)最大耐力(Pmax)の２／３の値
　(4)せん断変形角＝１／１２０radの時の耐力（無載荷式又は載荷式の場合）
　木構造耐力壁の耐力面材として好適に使用可能な石膏系面材として、「構造用石膏ボード」が知られている。「構造用石膏ボード」は、特許第５６４２９４８号掲載公報（特許文献２）に記載された本出願人の技術に基づき、「強化石膏ボード」のくぎ（釘）側面抵抗を強化した石膏系面材である。くぎ側面抵抗は、ＪＩＳ　Ａ　６９０１に定められられたくぎ側面抵抗試験によって測定された面材のくぎ（釘）打部分のせん断耐力又はせん断強度である。くぎ側面抵抗については、本出願人の出願に係るＰＣＴ／ＪＰ２０２１／１４２２７号（特許文献３）に比較的詳細に記載されているので、更なる詳細な説明については省略するが、くぎ側面抵抗は、本出願人が特許文献２において石膏系耐力面材の耐力判定要素として提唱した物性であり、本出願人が近年殊に注目している耐力因子である。
　構造用石膏ボードは、（普通）石膏ボードに比べて耐力面材としての耐力を全体的に向上するとともに、強化石膏ボードに比べてくぎ側面抵抗を向上した石膏系面材である。構造用石膏ボードは、現状では、７５０Ｎ以上（Ａ種）又は５００Ｎ以上（Ｂ種）のくぎ側面抵抗を有する石膏系面材としてＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定されている。構造用石膏ボードを耐力面材として使用した木構造耐力壁は、（普通）石膏ボード又は強化石膏ボードを耐力面材として使用した木構造耐力壁に比べ、比較的高い壁倍率を発揮する。他方、構造用石膏ボードは、強化石膏ボードと同様、１２．５ｍｍ以上の厚さと、０．７５以上の比重とを必要とする。このため、構造用石膏ボードを固定した木構造耐力壁は、少なくとも約９．４kg／m2の面密度又は面重量（壁面の単位面積当りの耐力面材の質量）を要する。
　一般に、構造用石膏ボードを木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)は、上記４種類の耐力の値のうち降伏耐力(Py)によって特定される（Ｐ0＝β×Ｐｙ）。壁倍率は、前述のとおり、短期基準せん断耐力(P0)に低減係数(α)を乗じるとともに、所定の耐力（１．９６Ｌ）で除した値であるので、構造用石膏ボードを木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる耐力壁の壁倍率は、降伏耐力(Py)に比例する。
　特許文献３には、構造用石膏ボードと同等の短期基準せん断耐力(P0)を耐力壁に与えるが、構造用石膏ボードに比べて面密度が低下した石膏系耐力面材が記載されている。特許文献３に記載された石膏系面材は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮するように無機質繊維及び有機系強度向上材を配合した板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、主材又は芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成され、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度又は面重量（以下、「面密度」という。）を有する。特許文献３の石膏系面材は、板厚１２mm未満であっても、比較的高い壁倍率を耐力壁に与えることができる。この石膏系面材は、構造用石膏ボード等の従来の石膏系耐力面材に比べ、面密度を低下して面材を軽量化する一方、降伏耐力の低下を比較的高いくぎ側面抵抗によって抑制することを意図して開発された耐力面材（以下、「低密度石膏系耐力面材」という。）であり、木構造耐力壁としての所望の耐力とその軽量性及び施工性等とを両立させるという観点より実用的に極めて有利である。
　一般に、低密度石膏系耐力面材を木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)は、上記４種類の耐力の値のうち終局耐力（補正値）(Pu')が最も小さい値を示し、従って、壁倍率を算定するための短期基準せん断耐力 (P0)及び壁倍率は、構造用石膏ボードとは異なり、終局耐力（補正値）(Pu')に比例する。特許文献３に記載されたとおり、低密度石膏系耐力面材においては、その予期せぬ効果として、面密度の低下に起因して石膏系耐力面材が潜在的に保有する靱性及び変形追随性が顕在化し、これにより、耐力壁の終局変位（δu）が増大して２０×１０-3 radよりも大きい値の終局変位（δu)が得られる結果、特許文献３の低密度石膏系耐力面材を木構造壁下地に固定してなる耐力壁は、７．６ｋＮよりも大きい終局耐力(補正値）(Pu')を発揮する。かくして、低密度石膏系耐力面材は、上記のとおり、構造用石膏ボードと比べて面密度を低減したにもかかわらず、構造用石膏ボードと同等の耐力を発揮する。
　終局耐力（補正値）(Pu')は、終局耐力(Pu)及び塑性率(μ)に基づいて下式より求められる値であり、短期基準せん断耐力(P0)は、終局耐力（補正値）(Pu')と、その測定値のばらつき係数(β)とに基づいて下式より求められる値である。
　Pu'＝Pu×0.2×(2μ－1)1/2
　P0＝β×Pu'
　このような低密度石膏系耐力面材を用いた耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)を更に増大させ、壁倍率を更に増大させるには、上式より明らかなとおり、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')を更に増大させる必要があり、終局耐力（補正値）(Pu')を増大させるには、耐力壁の終局耐力(Pu)及び／又は塑性率(μ)を増大させる必要がある。終局耐力(Pu)は、一般に、面内せん断試験において面材が耐え得る最大荷重(Pmax)の値、即ち、耐力壁の最大耐力(Pmax)を増大すると、これに伴って増大する性質を有するので、最大耐力(Pmax)を増大させ、これに伴って終局耐力(Pu)を増大せしめる壁倍率増大方法が想定される。しかし、後述するとおり、現状では、低密度石膏系耐力面材の軽量性を維持しつつ、最大耐力(Pmax)を更に増大させることは極めて困難である。他の手段として、特許文献３に記載した如く、塑性率(μ)の値を増大させ、これに伴って終局耐力(Pu)を間接的に増大せしめる壁倍率増大方法が考えられる。しかし、そのためには、耐力壁の終局変位(δu)の値を更に増大させる必要があり、後述するとおり、それも又、現状では極めて困難である。
　これに対し、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')を増大して壁倍率を向上する対策として、金属板等の補強材又は補剛材をくぎ打ち部分に配設し、くぎ打ち部分の破壊又は破断等を防止する面材補強方法が、特許文献１に記載されている。しかし、このような補強材又は補剛材を使用した木構造耐力壁によれば、上記性能試験において面材が耐え得る最大荷重の増大に依存することなく、耐力面材の靱性及び変形追随性を向上して終局耐力（補正値）(Pu')を増大し、比較的高い壁倍率を発揮する木構造耐力壁を構築することが可能となると考えられる。
　尚、本明細書において、「石膏系耐力面材」の用語は、ＪＩＳ　Ａ　６９０１（せっこうボード製品）に規定された（普通）石膏ボード、強化石膏ボード及び構造用石膏ボードだけではなく、上記低密度石膏系耐力面材（特許文献３）や、特許第６４１２４３１号掲載公報（特許文献４）に記載された石膏系耐力面材等の如く、石膏を主材とした石膏コア部分（芯材部分）の外面又は外層を石膏ボード用原紙等の紙部材で被覆してなる石膏系面材を包含する用語として記載したものである。
国際公開公報ＷＯ２０１９／２０３１４８Ａ１ 特許第５６４２９４８号掲載公報 ＰＣＴ／ＪＰ２０２１／１４２２７号明細書・図面 特許第６４１２４３１号掲載公報
木造軸組工法住宅の許容応力度設計[1]（2017年版）、第６３頁及び第３００頁
　上記補強材又は補剛材を用いて終局耐力（補正値）(Pu')を増大させる構成の耐力壁構造(特許文献１)によれば、補強材又は補剛材を耐力面材の表面に付加的に取付ける工程を面材製造プロセスに追加し、或いは、このような工程を木構造耐力壁の施工時に付加的に実施しなければならない。この種の工程は、石膏系面材の製造プロセスを煩雑化し、或いは、建設工事の作業性を悪化させる要因となり得る。
　これに対し、このような補強材又は補剛材に依存することなく、上記低密度石膏系耐力面材を耐力面材として使用した木構造耐力壁の壁倍率を更に向上するには、前述したとおり、耐力壁の終局耐力(Pu)及び／又は塑性率(μ)を更に増大させ、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')を更に増大させる必要があると考えられる。終局耐力(Pu)は、一般に、耐力壁の最大耐力(Pmax)を増大すると、これに伴って増大する性質を有するので、最大耐力(Pmax)を増大させて終局耐力(Pu)を増大させる壁倍率増大方法が考えられる。しかし、最大耐力(Pmax)を増大させると、塑性率(μ)が低下し、終局耐力（補正値）(Pu')が却って低下することが懸念される。また、最大耐力(Pmax)の増大は、通常は、耐力面材の面密度の増大を伴う。しかし、石膏系耐力面材は、一般に、その標準的寸法（幅約９１０mm、高さ約３０３０mm）において２０kgを超える自重を有するので、建設作業の作業従事者が手作業で耐力面材を木構造耐力壁の壁下地に固定する作業の実態を考慮すると、面材の面密度の増大は、木構造耐力壁の施工性等の観点より実務的に望ましくないと考えられる。即ち、塑性率(μ)及び終局耐力（補正値）(Pu')を実質的に低下させず、しかも、面密度を実質的に増大させることなく最大耐力(Pmax)を実質的に増大させることは、事実上、極めて困難である。
　他方、特許文献３に記載した技術に基づき、耐力壁の終局変位(δu)の値を更に増大させて塑性率(μ)の値を増大させ、これにより、終局耐力(Pu)を増大せしめることも理論的には可能であるかもしれない。しかし、面密度低下等の手段によって終局変位(δu)を更に増大させることには限界があり、しかも、現状では、くぎ側面抵抗、最大耐力(Pmax)、或いは、降伏耐力(Py)を顕著に低下させることなく終局変位(δu)の値のみを更に増大させる有効な手段についての知見もなく、従って、終局変位(δu)の値を更に増大させて塑性率(μ)の値を増大させることは、現状では極めて困難である。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的高いくぎ側面抵抗を維持しつつ面密度を低下した前述の低密度石膏系耐力面材において、補強材又は補剛材を付加的に取付けることなく、面材自体の面密度（比重及び／又は板厚）を増大させることもなく、しかも、耐力壁の終局変位(δu)を更に増大させることもなく、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')を増大し、耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大することができる木構造耐力壁用の石膏系耐力面材を提供することにある。
　本開示は又、このような石膏系面材を耐力面材として用いた木構造建築物の耐力壁構造と木構造耐力壁の施工方法を提供することを目的とする。
　本開示は更に、上記低密度石膏系耐力面材を用いた耐力壁に関し、石膏系面材に付加的に設けられる補強材又は補剛材による補強又は補剛の作用に依存することなく、石膏系面材自体の面密度の増大に依存することもなく、しかも、耐力壁の終局変位(δu)を更に増大させることもなく、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')を増大し、耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大することができる木構造耐力壁の壁倍率増大方法を提供することを目的とする。
　本開示は、上記目的を達成すべく、木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して留め具によって留付けられる石膏系耐力面材において、
　板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、主材又は芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成され、
　壁面の単位面積当りの質量として特定される面密度として、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度を有し、
　５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮し且つ少なくとも６．５N/mm2の圧縮強度を保有しており、
　無機質繊維及び有機系強度向上材が、主材又は芯材に配合されており、
　耐力面材を木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋＮ以上の大きい値の前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を耐力壁に発揮せしめることを特徴とする石膏系耐力面材を提供する。
　本開示の石膏系耐力面材によれば、無機質繊維及び有機系強度向上材を混入して石膏系耐力面材としての最低限度の物性（くぎ側面抵抗：５００Ｎ以上）を確保する一方、面材の面密度はむしろ低減され、比較的低い値（６.５～８．９kg/m2）に設定される。尚、以下の本明細書の記載において、「石膏系耐力面材としての最低限度の物性」は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を意味するものとする。
　上記面密度の値（６.５～８．９kg/m2）は、構造用石膏ボード等の従来の石膏系耐力面材の面密度（約９．４kg／m2）よりもかなり小さい値である。このような面密度によれば、石膏系耐力面材の比重及び／又は板厚を低減し、これにより、耐力壁の自重を軽減し又は壁厚を低減することができる。他方、このような面密度の低減は、耐力壁の短期基準せん断耐力 (P0)及び壁倍率を増大する従来の壁倍率増大方法（即ち、比重及び／又は板厚の増大によって最大耐力(Pmax)を増大し、これにより、短期基準せん断耐力(P0)を増大する従来の壁倍率増大方法）とは相反する条件である。しかしながら、特許文献３に記載したとおり、石膏系耐力面材としての最低限度の物性（くぎ側面抵抗：５００Ｎ以上）を確保しつつ面密度を低下させると、石膏系耐力面材が潜在的に保有する靱性及び変形追随性が塑性域において顕在化する結果、耐力壁の終局変位(δu)及び塑性率(μ)がむしろ増大し、これにより、耐力壁の終局耐力（補正値）(Pu')が増大するので、必ずしも最大耐力(Pmax)を増大させることなく、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大し得る。
　本開示によれば、上記主材又は芯材は、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度において、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮すべく、所定量の無機質繊維及び有機系強度向上材を含有する。５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を維持することにより、面密度の低下にもかかわらず、所望の降伏耐力を維持することができる。無機質繊維の配合量は、焼石膏１００重量部当り０．３～５重量部、好ましくは２～４重量部である。配合される無機質繊維として、例えば、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。ガラス繊維を用いる場合には、径が５～２５μｍ、長さが２～２５ｍｍのガラス繊維を好適に使用し得る。
　更に、本発明者等は、石膏系耐力面材の圧縮強度の増大によって耐力壁の初期剛性（Ｋ）が増大する現象を多くの実験により知見し、かかる知見に基づき、鋭意研究を重ねた結果、石膏系耐力面材の圧縮強度を６．５N/mm2以上の値に増大して耐力壁の初期剛性（Ｋ）を増大せしめ、これにより、耐力壁の終局変位（δu)を大きく低下させることなく、その降伏点変位（δv）を低下させ、これにより、塑性率（μ）を比較的大きく増大し得ることが判明し、本開示に至った。
　即ち、本開示によれば、石膏系耐力面材の圧縮強度を６．５N/mm2以上の値に増大させて耐力壁の初期剛性（Ｋ）を例えば２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値に増大せしめ、これにより、降伏点変位（δｖ）の値を例えば７．２×１０-3 rad以下の値に低減することで、比較的高い終局変位(δu)の値と相俟って、塑性率(μ)の値を比較的大きく増大することができ、この結果、終局耐力補正値(Pu')として、７．７ｋＮ以上の値を比較的容易に確保することができる。
　ちなみに、特許文献３の低密度石膏系耐力面材を用いた耐力壁では、初期剛性（Ｋ）は、２．０ｋＮ／１０-3 rad未満の値（例えば、１．９ｋＮ／１０-3 rad）である。尚、前述の構造用石膏ボードは、加振時に生じ得る石膏系耐力面材と留め具との相対位置の変化に起因した石膏系耐力面材の引裂破壊を防止すべく、くぎ側面抵抗という耐力因子に着目し、くぎ側面抵抗を所望の如く増大すべく開発された石膏系耐力面材であり、上記特許文献３の低密度石膏系耐力面材は、所望のくぎ側面抵抗を確保しつつ面密度を低下させることにより、塑性域における石膏系耐力面材の靱性及び変形追随性を顕在化して塑性率（μ）及び終局耐力（補正値）(Pu')を増大せしめることを意図したものであり、いずれも、石膏系耐力面材の圧縮強度や、弾性域において生じる初期剛性を耐力向上因子として着目し又は考慮したものではなく、耐力壁の初期剛性と石膏系耐力面材の圧縮強度との構造的関係について検討し又は研究したものでもなかった。
　他方、本発明者等の実験によれば、面密度の増大によって圧縮強度を所望の如く増大し得るが、面密度を増大すると面材の自重が増大するだけではなく、終局変位が低下する傾向があるので、有機系強度向上材による圧縮強度増大の作用を主に用いて圧縮強度を適切な値に増大することが望ましい。即ち、本開示において、圧縮強度は、主として、適切な面密度の設定と、有機系強度向上材の配合による圧縮強度増大の作用とによって所望の如く設定される。有機系強度向上材の配合量は、焼石膏１００重量部当り、０．３～１５重量部、好ましくは１～１３重量部である。有機系強度向上材として、例えば、澱粉、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル等を好適に使用し得る。澱粉としては、未加工澱粉及び加工澱粉のいずれをも使用することができる。加工澱粉としては、物理的処理、化学的処理又は酵素的処理を施した澱粉が挙げられる。物理的処理を施した澱粉としては、α化澱粉を好適に使用し得る。化学的処理を施した澱粉としては、酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、ヒドロキシプロピル化澱粉、カチオン化澱粉、アセチル化澱粉を好適に使用し得る。
　尚、石膏系耐力面材の圧縮強度を変動させる要因として、石膏スラリー（泥漿）の混練状態（混練時間、混練温度等）、石膏原料中に含まれる不純物の種類・量、石膏コアの断面性状、緻密性及び均一性等、石膏コアに含まれる気泡の量、サイズ及び分散状態、石膏コアの含水率又は含水量、石膏コアの比重などが知られている。これらの要因は、圧縮強度を増大又は低減する制御因子として使用し得るかもしれないが、製造条件（石膏原料の種類、泡剤等の添加剤の種類・使用量、混練水の水温、気温・湿度等）と密接に関連する制御因子であるばかりでなく、石膏コアの品質全般に関係しており、比較的低い面密度（６.５～８．９kg/m2の範囲内に面密度）において、所望の圧縮強度（６．５N/mm2以上の圧縮強度）を石膏系耐力面材に与え、しかも、無機質繊維と協働して所望のくぎ側面抵抗（５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗）を石膏系耐力面材に与えるという特定の用途に特化して使用し得る性質の制御因子ではない。他方、上記有機系強度向上材は、このような用途に特化して使用することができ、しかも、製造過程において石膏スラリーに付加的に含有せしめれば良いので、石膏コアの圧縮強度を増大する現実的且つ有効な手段を提供する。
　好ましくは、上記耐力面材は、面内せん断試験によって測定される耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保し、又は、面内せん断試験によって測定される耐力壁の降伏点変位（δｖ）として７．２×１０-3 rad以下の値を確保し、或いは、上記初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保し且つ上記降伏点変位（δｖ）として７．２×１０-3 rad以下の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の上記圧縮強度を保有する。例えば、本開示に係る石膏系耐力面材において、降伏点変位（δｖ）＝６．０×１０-3 rad、初期剛性（Ｋ）＝２．５ｋＮ／１０-3 radであり、終局耐力Ｐｕ＝１５．０ｋＮ、終局変位（δu)＝３０×１０-3 rad、塑性率(μ)＝５．０、ばらつき係数β＝１.０であると仮定すると、終局耐力(補正値)(Pu')は、９．０ｋＮである。これに対し、仮に、前述の低密度石膏系耐力面材と同様、初期剛性（Ｋ）＝１．９ｋＮ／１０-3 rad（＜２．０ｋＮ／１０-3 rad）に設定した場合には、終局耐力Ｐｕ＝１５．０、終局変位（δu)＝３０×１０-3 rad、ばらつき係数β＝１.０であったとしても、降伏点変位（δｖ）＝７．８×１０-3 rad、塑性率(μ)＝３．８であり、終局耐力(補正値)(Pu')は、約７．７ｋＮであるにすぎない。即ち、耐力面材の圧縮強度を増大して初期剛性（Ｋ）を増大することにより、終局耐力（補正値）(Pu')を比較的大きく増大し、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を比較的大きく増大することができる。
　本開示において、上記圧縮強度は、好ましくは、７．５～１３．０ｋN/mm2の範囲内の値、更に好ましくは、８．０ｋN/mm2以上の値に設定し得る。また、本開示において、上記初期剛性は、好ましくは、２．２ｋＮ／１０-3 rad～４．０ｋＮ／１０-3 radの範囲内の値、更に好ましくは、２．４ｋＮ／１０-3 rad以上の値に設定し得る。更に、本開示によれば、上記降伏点変位（δｖ）は、好ましくは、３．５×１０-3 rad～７．２×１０-3 radの範囲内の値、更に好ましくは、６．５×１０-3 rad以下の値に設定し得る。好適には、本開示に係る石膏系耐力面材を備えた耐力壁によれば、面内せん断試験によって測定される塑性率(μ)として４．２以上且つ１０．０以下の値、好ましくは、４．３以上の値が得られ、面内せん断試験によって測定される耐力壁の終局変位（δu)として２０×１０-3 radよりも大きい値、好ましくは、２２×１０-3 rad以上の値が得られ、面内せん断試験によって測定される降伏耐力(Py)として、７．７ｋN以上であって、しかも、上記終局耐力(補正値)(Pu')よりも大きい値、好ましくは、８．０ｋＮ以上の値が得られる。尚、本発明者等の実験によれば、初期剛性（Ｋ）が増大すると、降伏耐力(Py)も又、増大する傾向があり、従って、前述の低密度石膏系耐力面材と同様、降伏耐力(Py)は、一般に、終局耐力（補正値）(Pu')よりも大きいことが認められた。耐力壁の終局変位(δu)は、塑性域における耐力壁の靱性及び変形追随性を示す指標である。「木造の耐力壁及びその倍率 性能試験・評価業務方法書」によれば、面内せん断試験において１／１５radを超えても荷重が低下せず、終局変位の値が得られない場合には、終局変位(δu)は１／１５radに設定される。従って、終局変位(δu)の最大値は、１／１５rad（６６．７×１０-3 rad）である。
　かくして、本開示の石膏系耐力面材を用いた耐力壁によれば、石膏系耐力面材としての最低限度の物性を確保しつつ、面密度の低下により、塑性域における石膏系耐力面材の靱性及び変形追随性を向上して終局耐力（補正値）(Pu')を増大するだけではなく、初期剛性（Ｋ）の増大及び降伏点変位（δｖ）の低下により、終局耐力（補正値）(Pu')を更に増大し、これにより、補強材又は補剛材を付加的に取付けることなく、石膏系耐力面材の面密度を増大することもなく、耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を比較的大きく増大することができる。また、上記耐力面材は、構造用石膏ボードや、前述の低密度石膏系耐力面材と同様、主材又は芯材の少なくとも表裏面が紙部材で被覆されているので、従来の石膏ボード製造ラインで簡易に製造することができる。好ましくは、本開示の石膏系耐力面材は、芯材の表面又は表層を石膏ボード用原紙で被覆してなる積層構造を有する。尚、「表裏面」は、面材の端縁及び側縁(即ち、四周外縁部)の端面又は側面を除く面材の表面及び裏面を意味する。
　好ましくは、上記石膏系耐力面材の板厚は、７．５mm以上１２mm未満の値（更に好ましくは、８．５mm以上且つ１０mm以下の値）、例えば、９．５mm又は９．０mmに設定される。このような板厚の石膏系耐力面材は、１２mm以上の板厚を要する構造用石膏ボードに比べ、木構造耐力壁の壁厚低下等を図る上で有利である。所望により、上記石膏硬化体は、９８０Ｎ以下のくぎ側面抵抗を有する。
　好適には、上記石膏系耐力面材は、壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって測定される耐力壁の終局変位（δu)として、２４×１０-3 rad以上（好ましくは、２６×１０-3 rad以上）の終局変位（δu)を耐力壁に生じさせる。比較的高い値に設定された終局変位（δu)の値は、耐力壁の初期剛性（Ｋ）の増大及び降伏点変位（δｖ）の低下と相俟って、塑性率(μ)の値を比較的大きく増大させるので、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大させる上で極めて有利である。
　更に好ましくは、上記石膏系耐力面材の比重は、０．６５～０．９６の範囲内、好適には、０．７～０．９の範囲内の値（更に好適には、０．７～０．８の範囲内の値）に設定される。このような比重の石膏系耐力面材によれば、例えば、板厚は１２mm未満であるが、１．０以上の比重を有し、従って、自重が比較的大きい特許文献４の石膏系面材の実施品（例えば、吉野石膏株式会社製「ＥＸボード」（商品名））に比べ、面材を軽量化することができるので、木構造耐力壁の軽量化を図り、或いは、木構造耐力壁の施工性又はその建設作業の作業性等を改善する上で有利である。
　また、本開示の好適な実施形態において、石膏系耐力面材の芯材（石膏コア部分）は、耐力劣化を防止する耐力劣化防止剤としてオルガノポリシロキサン化合物を含有する。このような耐力面材によれば、特許文献４に記載された石膏系耐力面材と同様、木造外壁の屋外壁面に施工可能な上記耐力面材を提供することができる。
　本開示は又、上記石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対してくぎ（釘）やスクリュービス等の留め具によって留付けた構造を有する木構造耐力壁を提供する。本開示は更に、上記石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して上記留め具によって留付けることを特徴とする木構造耐力壁の施工方法を提供する。
　このような木構造耐力壁及びその施工方法によれば、石膏系耐力面材の面密度を比重及び／又は板厚の低減により低下し、これにより、耐力壁の自重を軽減し又は壁厚を低減することが可能となる。しかも、このような木構造耐力壁によれば、前述のとおり、石膏系面材の低密度化によって石膏系面材の（塑性域の）靱性及び変形追随性が向上して終局変位(δu)の値が増大するばかりでなく、石膏系面材の圧縮強度の増大により、耐力壁の初期剛性（Ｋ）が増大し、これにより、降伏点変位（δv）の値が低減する。この結果、比較的小さい降伏点変位（δv）の値と、比較的大きい終局変位(δu)の値との相乗効果により、塑性率(μ)の値が比較的大きく増大し、かくして、木構造耐力壁における終局耐力(補正値)(Pu')として、７．７ｋN以上の値を比較的容易に確保することができる。
　他の観点より、本開示は、石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して留め具によって留付けることにより施工される、木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、
　板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、主材又は芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから前記耐力面材を構成し、
　壁面の単位面積当りの質量として特定される耐力面材の面密度を６．５～８．９kg/m2に低減するとともに、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗及び６．５N/mm2以上の圧縮強度を発揮し、無機質繊維及び有機系強度向上材が主材又は芯材に配合され、
　壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋN以上の終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を耐力面材によって得ることを特徴とする壁倍率増大方法を提供する。
　好ましくは、上記耐力面材は、面内せん断試験によって測定される耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保し、又は、面内せん断試験によって測定される耐力壁の降伏点変位（δｖ）として７．２×１０-3 rad以下の値を確保し、或いは、上記初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保し且つ上記降伏点変位（δｖ）として７．２×１０-3 rad以下の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の上記圧縮強度を保有する。圧縮強度は、好ましくは、７．５～１３．０ｋN/mm2の範囲内の値、更に好ましくは、８．０ｋN/mm2以上の値に設定し得る。
　上記初期剛性は、好ましくは、２．２ｋＮ／１０-3 rad～４．０ｋＮ／１０-3 radの範囲内の値、更に好ましくは、２．４ｋＮ／１０-3 rad以上の値に設定し得る。上記降伏点変位（δｖ）は、好ましくは、３．５×１０-3 rad～７．２×１０-3 radの範囲内の値、更に好ましくは、６．５×１０-3 rad以下の値に設定し得る。好適には、上記石膏系耐力面材を備えた耐力壁では、面内せん断試験によって測定される塑性率(μ)として、４．２以上且つ１０．０以下の値、好ましくは、４．３以上の値が得られ、面内せん断試験によって測定される耐力壁の終局変位（δu)として、２０×１０-3 radよりも大きい値、好ましくは、２２×１０-3 rad以上の値が得られ、面内せん断試験によって測定される降伏耐力 (Py)として、７．７ｋＮ以上の値であって、しかも、上記終局耐力（補正値）(Pu')よりも大きい値、好ましくは、８．０ｋＮ以上の値が得られる。
　好適には、上記石膏系耐力面材の板厚は、７．５mm以上１２mm未満の値（更に好ましくは、８．５mm以上且つ１０mm以下の値）、例えば、９．５mm又は９．０mmに設定される。更に好適には、上記石膏系耐力面材の比重は、０．６５以上０．９６以下、好適には、０．７以上０．９以下の値（更に好適には、０．７以上０．８以下の値）に設定される。
　本開示の石膏系耐力面材によれば、面密度の低減により石膏系面材の靱性及び変形追随性を向上するとともに、この耐力面材を木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる耐力壁に関し、その初期剛性（Ｋ）を増大して降伏点変位（δｖ）を低下せしめ、これにより、終局耐力（補正値）(Pu')を増大し、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大することができる。本開示に係る石膏系耐力面材は、殊に、終局変位(δu)の値を容易に増大し難い耐力壁や、上限に近い終局変位(δu)を既に発揮し得る耐力壁に関し、壁厚の増大や壁体自重の増大等を招くことなく、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を更に増大するための耐力面材として、効果的に使用し得る。かくして、本開示によれば、比較的高いくぎ側面抵抗を維持しつつ面密度を低下した前述の低密度石膏系耐力面材において、補強材又は補剛材を付加的に取付けることなく、石膏系面材の面密度（比重及び／又は板厚）を増大することもなく、しかも、終局変位(δu)の値を更に増大させることもなく、耐力壁の短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を更に増大することができる。しかも、本開示の石膏系耐力面材は、主材又は芯材の少なくとも表裏面が紙部材で被覆されているので、従来の石膏ボード製造ラインで簡易に製造することができる。
　また、本開示に係る耐力壁構造によれば、このような石膏系耐力面材を木構造耐力壁において耐力面材として使用することにより、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を効果的に増大するとともに、石膏系耐力面材の面密度の低減により、耐力壁の自重を軽減し又は壁厚を低減することができる。
　更に、本開示に係る木構造耐力壁の施工方法によれば、上記構成の石膏系耐力面材を木構造耐力壁において耐力面材として使用することにより、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を効果的に増大するだけではなく、石膏系耐力面材の面密度の低減により、面材の自重を軽減し、耐力壁の施工性等を改善することができる。
　また、本開示に係る木構造耐力壁の壁倍率増大方法によれば、石膏系耐力面材としての最低限度の物性（くぎ側面抵抗＝５００Ｎ以上）を確保しつつ、面密度の低減を図ることにより、石膏系面材の靱性及び変形追随性を向上させるとともに、初期剛性（Ｋ）を増大して降伏点変位（δｖ）を低下せしめ、これにより、終局耐力（補正値）(Pu')を増大し、短期基準せん断耐力(P0)及び壁倍率を増大することができる。このような壁倍率増大方法によれば、上記低密度石膏系耐力面材を用いた耐力壁に関し、石膏系面材に付加的に設けられる補強材又は補剛材による補強又は補剛に依存することなく、石膏系面材の比重及び／又は板厚の増大に依存することもなく、しかも、終局変位(δu)の値の増大に大きく依存することもなく、壁倍率を増大することができる。
木構造耐力壁の面内せん断試験によって得られる荷重－変形角曲線の包絡線（実線で示す）を例示する線図であり、荷重－変形角曲線の包絡線を完全弾塑性モデルの荷重－変形角特性に変換した線形グラフを一点鎖線で示した図である。 本開示を適用した木構造建築物の耐力壁の実施形態を概略的に示す正面図である。 図２に示す耐力壁構造の面内せん断試験において使用された耐力壁試験体の構成を示す正面図、横断面図及び側面図である。 本開示の実施例及び比較例に係る石膏系耐力面材の物性及び配合等を示す図表である。 実施例１～４及び比較例に係る石膏系耐力面材を木構造軸組に固定してなる耐力壁構造体の面内せん断試験の試験結果を、完全弾塑性モデルの荷重－変形角特性として示す線図である。 圧縮強度を測定する圧縮強度測定方法を概念的に示す試験装置の部分正面図である。
　以下、添付図面を参照して、本開示の好適な実施形態に係る木構造耐力壁の構成について詳細に説明する。
　図２は、本開示の実施形態に係る木構造建築物の木構造耐力壁（耐力壁）の構成を概略的に示す正面図である。
　図２に示す耐力壁１は、耐力面材１０を鉄筋コンクリート（RC)構造の布基礎Ｆ上の木造軸組に固定することによって構築された木造軸組構法の木構造耐力壁である。耐力面材１０は、厚さ９．５mm、幅９１０mm及び高さ約２８００～３０３０mm（例えば、約２９００mm）の寸法を有し、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度（例えば、面密度７．５kg/m2）を有する。面密度（面重量とも呼ばれる）は、壁面の正面視における壁面の単位面積当りの質量（重量）である。耐力面材１０は、所定量の無機質繊維（ガラス繊維）及び有機系強度向上材（澱粉）を混入した平板状石膏コア（石膏芯材）と、石膏コアの両面を被覆する石膏ボード用原紙（紙部材）とから構成される石膏系面材である。
　耐力壁１は、アンカーボルトＢによって布基礎Ｆの上面に固定された土台２を有する。耐力壁１は、この土台２と、土台２上に所定間隔を隔てて鉛直に配置された柱３、間柱４及び継手間柱４’と、柱３の上端（又は中間部）に支持された水平な横架材（梁、胴差、軒桁、妻桁）５と、上記耐力面材１０とから概ね構成される。尚、軸組を構成する土台２、柱３、間柱４、継手間柱４’及び横架材５は、通常の木造建築物において採用される部材断面の木材（角材）である。
　耐力面材１０は、土台２、柱３、間柱４、継手間柱４’及び横架材５に対し、くぎ２０によって固定される。くぎ２０は、例えば、めっき鉄丸くぎ（ＮＺくぎ：ＪＩＳ Ａ ５５０８）である。本例では、くぎ２０として、例えば、ＮＺ５０くぎ（長さ５０mm、頭部径約６．６mm、軸部径約２．７５mm）が使用される。くぎ２０は、耐力面材１０の四周外周帯域において間隔Ｓ１を隔てて配置されるとともに、鉛直方向に延びる耐力面材１０の中央帯域において間隔Ｓ２を隔てて配置される。好ましくは、間隔Ｓ１は、５０mm～２００mmの範囲内の寸法（例えば、７５mm）に設定され、間隔Ｓ２は、５０mm～３００mmの範囲内の寸法（例えば、１５０mm）に設定される。
　耐力面材１０の石膏コア（芯材）は、所定量の無機質繊維及び有機系強度向上材を含有し、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を有する。無機質繊維の配合量は、焼石膏１００重量部当り０．３～５重量部、好ましくは２～４重量部である。配合される無機質繊維として、例えば、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。ガラス繊維を用いる場合には、径が５～２５μｍ、長さが２～２５ｍｍのガラス繊維を好適に使用し得る。また、有機系強度向上材の配合量は、焼石膏１００重量部当り、０．３～１５重量部、好ましくは１～１３重量部である。配合される有機系強度向上材として、例えば、澱粉、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル等が挙げられる。尚、澱粉としては、未加工澱粉及び加工澱粉のいずれをも使用することができる。加工澱粉としては、物理的処理、化学的処理又は酵素的処理を施した澱粉が挙げられる。物理的処理を施した澱粉としては、α化澱粉を好適に使用し得る。化学的処理を施した澱粉としては、酸化澱粉、リン酸エステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、ヒドロキシプロピル化リン酸架橋澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、ヒドロキシプロピル化澱粉、カチオン化澱粉、アセチル化澱粉を好適に使用し得る。
　耐力面材１０の組成及び構造は、ＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定された「構造用石膏ボード」の組成及び構造と類似する。しかしながら、耐力面材１０の面密度は、６.５～８．９kg/m2の範囲内の値（例えば、７．５kg/m2）である。従って、耐力面材１０は、前述のとおり９．４kg/m2以上の面密度を要するＪＩＳ　Ａ　６９０１の「構造用石膏ボード」とは基本的に相違する。また、ＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定された「強化石膏ボード」が知られているが、「強化石膏ボード」も又、９．４kg/m2以上の面密度を要するので、耐力面材１０は、「強化石膏ボード」とも基本的に相違する。また、耐力面材１０は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮するように無機質繊維及び有機系強度向上材を配合した主材又は芯材を有する点において、この他の「石膏ボード」とも相違する。即ち、耐力面材１０は、現行のＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定されたいずれの「石膏ボード」にも該当しない。本明細書においては、この意味において、耐力面材１０を「石膏系耐力面材」として特定し又は表現するものとする。
　一般に、石膏硬化体からなる板状の主材又は芯材の表裏面を紙部材で被覆してなる石膏系耐力面材（「石膏ボード」「強化石膏ボード」及び「構造用石膏ボード」を含む）は、汎用の石膏ボード製造装置によって製造される。石膏ボード製造装置は、例えば、国際公開公報ＷＯ２０１９／０５８９３６に記載される如く、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、泡（又は泡剤）等の原料と、焼石膏のスラリー化に要する練り水とを混合して石膏スラリーを調製するミキサーを有する。石膏スラリーは、石膏ボード製造装置の搬送ベルト上の石膏ボード原紙（下紙）上に流し延べられ、石膏ボード原紙（上紙）が石膏スラリー上に積層される。かくして形成された帯状且つ３層構造の連続積層体は、石膏ボード製造装置を構成する粗切断装置、強制乾燥装置、裁断装置等の各装置によって加工され、所定寸法の石膏製品、即ち、石膏スラリーの硬化体（即ち、石膏コア）の両面を石膏ボード用原紙で被覆してなる石膏系面材に成形される。石膏系面材の比重は、主として、石膏スラリー中の泡の配合量によって調節される。
　ＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定された構造用石膏ボード、強化石膏ボード及び（普通）石膏ボードを耐力面材として用いた木構造耐力壁に関し、前述の建設省告示第１１００号に規定された木造軸組構造の大壁造の面材耐力壁の壁倍率を例示すると、以下のとおりである。
　構造用石膏ボード（Ａ種）　　１．７
　構造用石膏ボード（Ｂ種）　　１．２
　強化石膏ボード　　　　　　　０．９
　（普通）石膏ボード　　　　　０．９
　また、前述の国土交通省告示第１５４１号に規定された枠組壁工法耐力壁の壁倍率（たて枠相互間隔が５０ｃｍを超える耐力壁）を例示すると、以下のとおりである。
　構造用石膏ボード（Ａ種）　　１．７
　構造用石膏ボード（Ｂ種）　　１．５
　強化石膏ボード　　　　　　　１．３
　(普通)石膏ボード　　　　　　１．０
　このように建設省又は国土交通省の告示に規定された壁倍率の値は、個別に性能試験を行うことなく一般に採用し得る値である。但し、耐力面材としての有効性を認められる構造用石膏ボード、強化石膏ボード及び（普通）石膏ボードは、１２mm以上の板厚を有するものに限定される。このため、新規素材の面材や、板厚１２mm未満の石膏系面材を耐力面材として有効に使用する場合、或いは、これと異なる壁倍率を採用する場合には、前述の性能試験を実施して壁倍率の値を定める必要がある。
　前述のとおり、ＪＩＳ　Ａ　６９０１に規定された前述の構造用石膏ボード及び強化石膏ボードは、面密度９．４kg/m2以上且つ比重０．７５以上の物性を要する。これは、面材が耐え得る最大荷重を増大し、木構造耐力壁の高い短期許容せん断耐力（従って、高い壁倍率）を確保する上で重要な条件であると考えられている。殊に、強化石膏ボードよりも高いくぎ側面抵抗を発揮することを条件とした構造用石膏ボードにおいては、このような面密度及び比重は、低減し得ないものと考えられてきた。即ち、面密度９．４kg/m2以上、比重０．７５以上の物性を確保することは、前述の面内せん断試験において得られる耐力壁試験体（木構造耐力壁）の壁倍率を更に増大する上では必須の条件であると考えられていた。しかしながら、近年の本発明者等の実験により、無機系繊維や有機系強度向上材を添加することにより構造用石膏ボードに匹敵する物性（くぎ側面抵抗）を与えられた石膏系面材において、面材の板厚を低減し、或いは、泡量を調節して石膏コアの比重を低減し、これにより面密度を低減すると、面材自体が潜在的に保有する靱性又は変形追随性が顕在化し、この結果、耐力壁の終局耐力を有効に利用し且つ耐力壁の塑性率を増大することができ、かくして、耐力壁の短期許容せん断耐力を更に向上し得ることが判明した。この点については、上記特許文献３に記載したとおりである。
　また、石膏系耐力面材の圧縮強度の増大によって耐力壁の初期剛性が増大し、これにより、耐力壁の終局変位を大きく低下させることなく、その降伏点変位を低下させ、その結果として、耐力壁の塑性率を比較的大きく増大し得ることが、本発明者等の最近の実験により判明した。
　前述のとおり、石膏系耐力面材の圧縮強度及びくぎ側面抵抗は、澱粉、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル等の有機系強度向上材を無機質繊維とともに石膏スラリー混練用ミキサーに供給して適量の有機系強度向上材及び無機質繊維を石膏スラリーに含有せしめることによって増大される。石膏スラリーに対する上記有機系強度向上材の配合は、比較的低い面密度（６.５～８．９kg/m2の範囲内に面密度）を確保しつつ、所望の圧縮強度（６．５N/mm2以上の圧縮強度）を石膏系耐力面材に与え、しかも、無機質繊維と協働して所望のくぎ側面抵抗（５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗）を石膏系耐力面材に与える効果的な手段であり、加えて、有機系強度向上材の配合が石膏系耐力面材の品質全般に大きく影響しないという点をも考慮すると、簡易で、しかも、現実的又は実務的に有効な手段である。
　図３は、図２に示す耐力壁構造に関する面内せん断試験において使用された耐力壁試験体の構成を示す正面図、横断面図及び側面図である。図４及び図５は、面内せん断試験の試験結果を示す図表及び線図である。尚、図３において、図２に示す構成要素又は構成部材に相当又は相応する耐力壁試験体の構成要素又は構成部材については、同一の参照符号が付されている。
　本発明者等は、「木造の耐力壁及びその倍率 性能試験・評価業務方法書」に記載された試験体仕様に従って、図２に示す耐力壁構造の試験体として、図３に示す耐力壁構造を有する壁幅１８２０ｍｍ、高さ２７３０ｍｍの耐力壁試験体（以下、単に「試験体」という。）を製作し、無載苛式試験装置を用いた面内せん断試験を実施した。
　図３に示す試験体は、断面１０５×１０５ｍｍのスギ製材の土台２及び柱３と、柱３によって支持された断面１８０×１０５ｍｍのベイマツ製材の横架材５とからなる木造軸組の主要構造部を有する。柱３間の中央部には、断面４５×１０５ｍｍのスギ製材の継手間柱４’が立設され、柱３と継手間柱４’との間には、断面２７×１０５ｍｍのスギ製材の間柱４が立設される。スギ製材又はベイマツ製材の胴つなぎ５’が、柱３と間柱４との間に架設されるとともに、間柱４と継手間柱４’との間に架設される。試験用治具として、引き寄せ金物４０が、土台２及び柱３の接合部に配設されるとともに、横架材５及び柱３の接合部に配設される。土台２、柱３、継手間柱４’、間柱４、横架材５及び胴つなぎ５’は、耐力壁構造の軸材を構成しており、これらの部材（軸材）によって矩形状の軸組が形成される。
　図３に示す試験体において、土台２及び横架材５の鉛直離間距離ｈ１、胴つなぎ５’の高さｈ２、胴つなぎ５’に対する横架材５の相対高さｈ３は夫々、ｈ１＝２６２５mm、ｈ２＝１７９０mm、ｈ３＝８３５mmに設定され、柱３及び継手間柱４’の間隔（柱芯間隔）ｗ１は、ｗ１＝９１０mmに設定され、壁の長さＬは、１．８２ｍに設定された。面材１０は、胴つなぎ５’によって上下に分割され、下側の面材１０ａは、幅９１０mm、高さ１８２０mmの寸法を有し、上側に配置された面材１０ｂは、幅９１０mm、高さ８６５mmの寸法を有する。面材１０ａ、１０ｂのかかり代寸法ｈ４、ｈ５は、３０mmに設定された。
　図３に示す試験体において、面材１０ａ、１０ｂを土台２、柱３、継手間柱４’、横架材５及び胴つなぎ５’に留付けるためのくぎ２０は、面材１０ａ、１０ｂの縁部帯域全周に亘って等間隔（間隔Ｓ１＝７５mm）に配列された。面材１０ａ、１０ｂを間柱４に留付けるためのくぎ２０は、面材１０ａ、１０ｂの鉛直中央帯域に等間隔（間隔Ｓ２＝１５０mm）に配列された。くぎ２０として、ＮＺ５０くぎ（長さ５０mm、頭部径約６．６mm、軸部径約２．７５mm）が使用された。
　本発明者等は、図４の図表に示す実施例１～４及び比較例に係る石膏系耐力面材を供試体として製作し、無載苛式試験装置を用いた面内せん断試験を実施した。実施例１～４及び比較例の石膏系耐力面材は、前述のとおり、所定量の無機質繊維（ガラス繊維）及び有機系強度向上材（澱粉）を混入した平板状石膏コア（石膏芯材）と、石膏コアの両面を被覆する石膏ボード用原紙（紙部材）とから構成される面材であり、約７．４～約８．７kg/m2の面密度を有する。比較例の石膏系耐力面材は、従来の石膏系耐力面材（例えば、特許文献４に記載された石膏系耐力面材）よりも多量の無機質繊維（ガラス繊維）及び有機系強度向上材（澱粉）を混入した平板状石膏コア（石膏芯材）を有し、比較例の石膏系耐力面材を木構造軸組に固定してなる試験体は、従来の石膏系耐力面材に比べて、耐力壁１の終局変位δuを増大して耐力壁１の塑性率を増大することができ、比較的高い終局耐力(補正値)Ｐu'を達成する（７．６２ｋＮ）。即ち、比較例の面材は、特許文献３の石膏系耐力面材と同等の石膏系耐力面材である。尚、図４に示す無機質繊維及び有機系強度向上材の配合量は、焼石膏１００重量部当り重量部で示されている。
　これに対し、本開示においては、終局耐力(補正値)Pu'を更に増大すべく、前述のとおり、面材が保有する圧縮強度を増大して耐力壁１の初期剛性Ｋを増大させ、降伏点変位δuを低減して塑性率μを増大させる構成が更に採用される。即ち、本開示に係る実施例１～４の石膏系耐力面材を木造軸組に固定してなる耐力壁１の試験体（以下、「実施例１～４の試験体」という。）は、比較例の石膏系耐力面材の圧縮強度（６．０kg/m2）及び初期剛性Ｋ（１．９４ｋＮ／１０-3 rad）よりも高い圧縮強度（６．５～１１．１kg/m2）及び初期剛性Ｋ（２．０４～２．９１ｋＮ／１０-3 rad）を有する。この結果、実施例１～４の試験体の降伏点変位δu（６．０４×１０-3 ｒａｄ～６．８０×１０-3 ｒａｄ）は、比較例の石膏系耐力面材を用いた耐力壁試験体（以下、「比較例の試験体」という。）の降伏点変位δu（７．２６×１０-3 ｒａｄ）に比べて顕著に低下している。また、実施例１～４の試験体の塑性率μ（４．３２～５．７８）は、比較例の試験体の塑性率μ（４．１５）に比べて顕著に増大している。
　図４に示すとおり、実施例１～４の試験体の終局耐力(補正値)Ｐu'及び短期許容せん断耐力Paは、Ｐu'＝７．８～１１．９ｋＮ、Pa＝５．８５～８．９２であり、この値は、比較例の試験体の終局耐力（補正値）（＝７．６２ｋＮ）及び短期許容せん断耐力Pa（＝５．７２ｋＮ）に比べて顕著に増大している。また、低減係数α＝０．７５、ばらつき係数β＝１．０と仮定すると、実施例１～４の試験体の壁倍率は、１．６４～２．５０であり、比較例の試験体の壁倍率（１．６０）に対し、顕著に増大している。
　実施例１～４及び比較例の各試験体の試験結果は、概ね変形角＝２０×１０-3 radに達する前後において最大荷重（最大耐力）Pmax（図１）に達した後、直ちに破壊することなく、その後の繰り返し加力により、０.８Pmax荷重低下域の変形角、即ち、終局変位δu1～δu5（図５）に達するが、終局変位δu1～δu5は、概ね３０×１０-3 ｒａｄ程度の変形角である。これは、実施例１～４及び比較例の各試験体が、最大荷重（最大耐力）Pmaxに達した後、最大荷重Pmax時の変形角の概ね１.５倍程度の変形角が生じるまで、その後の繰り返し加力によって塑性変形を持続することを意味する。このような塑性変形の持続性は、前述のとおり、石膏系耐力面材としての最低限度の物性（くぎ側面抵抗：５００Ｎ以上）を確保しつつ、面密度を低下させ、石膏板自体が潜在的に保有する靱性又は変形追随性が顕在化したことに起因すると考えられる。
　図５には、実施例１～４及び比較例の各試験体の試験結果が、完全弾塑性モデルの荷重－変形角特性の線形グラフとして示されている。また、図５には、初期剛性Ｋ＝２．０ｋＮ／１０-3 radに設定した線形弾性域の一次関数直線Ｙ＝ＫＸが、本開示における初期剛性Ｋの基準線として二点鎖線で示されている。更に、図５には、実施例１～４及び比較例の各試験体に関し、線形弾性域の一次関数直線Ｙ＝Ｋ１Ｘ～Ｙ＝Ｋ５Ｘ、終局耐力Ｐｕ１～Ｐｕ５、降伏点σs１～σｓ５が示されている。図４に示すとおり、実施例１～４の各試験体の初期剛性は、最小値においてＫ4＝２．０４ｋＮ／１０-3 radであり、最大値においてＫ3＝２．９１ｋＮ／１０-3 radである。他方、比較例の試験体の初期剛性は、Ｋ2＝１．９４ｋＮ／１０-3 radである。初期剛性Ｋは、Ｙ＝ＫＸの一次関数直線の勾配として図５に顕れており、初期剛性Ｋが２.０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を示す実施例１～４の試験体においては、Ｙ＝Ｋ1-4Ｘの各一次関数直線は、初期剛性Ｋ＝２．０ｋＮ／１０-3 radの基準線よりも急勾配の直線として図５に表され、初期剛性Ｋ5が２．０ｋＮ／１０-3 rad未満の値を示す比較例では、Ｙ＝Ｋ5Ｘの一次関数直線は、初期剛性Ｋ＝２.０ｋＮ／１０-3 radの基準線よりも緩勾配の直線として図５に表されている。即ち、圧縮強度を増大させた実施例１～４の各試験体においては、初期剛性Ｋ1-4が２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を示し、この結果として、比較的小さい降伏点変位δv1～δv4が得られ、比較的大きい終局変位δu1～δu4及び終局耐力Pu1～Pu4と相俟って、比較例と比べて相対的に大きい終局耐力（補正値）Pu'、短期許容せん断耐力Pa及び壁倍率が図４に示す如く得られる。
　図６には、石膏系耐力面材の圧縮強度測定方法が概略的に示されている。
　本発明者等が行った石膏系耐力面材の圧縮強度の測定は、図６に示す如く、各実施例及び比較例の石膏系耐力面材を４ｃｍ×４ｃｍの寸法の平板に切断し、各実施例及び比較例について、複数枚の試験片１０１を製作し、複数枚の同一試験片１０１を接着せずに４枚積層してなる試験片積層体１００を測定装置の上下の載荷板１０２、１０３の間に介挿し、上下の載荷ロッド１０４によって鉛直方法の圧縮荷重Ｆｖ（及び反力Ｒｖ）を試験片積層体１００に印加し、石膏硬化体からなる主材又は芯材、即ち、試験片１０１の石膏コア部分を破壊し、破壊時の圧縮荷重Ｆｖを測定することにより実施したものである。測定装置としては、精密万能試験機(島津製作所製「オートグラフ」、型式：ＡＧ－１０ＮＫＩ）が使用された。本発明者等は、試験片積層体１００を構成するいずれかの試験片１０１が圧縮破壊した時点の圧縮荷重Ｆｖを測定し、この測定値を試験片１００の面積（１６ｃｍ2）で除した値を各石膏系耐力面材の圧縮強度として特定した。
　かくして特定された各実施例及び比較例の石膏系耐力面材の圧縮強度が、図４に示されている。図４に示すとおり、各実施例及び比較例の石膏系耐力面材の初期剛性Ｋは、圧縮強度の増減に対応して変動し、圧縮強度を高めることにより、初期剛性Ｋの値を増大することができる。また、図４に示すとおり、初期剛性Ｋの増減により塑性率μを変動させ、終局耐力（補正値）Pu'及び短期許容せん断耐力Paの値を変化させることができる。本開示に係る実施例１～４の諸物性によれば、石膏系耐力面材の圧縮強度を６．５N/mm2以上の値に増大することにより、図４に示すとおり、７．８ｋＮ以上の値の終局耐力(補正値)Ｐu'が得られる。
　本書の冒頭において説明したとおり、終局耐力(補正値)Pu'は、終局耐力Puを塑性率μに基づいて補正した値であり、短期許容せん断耐力Paは、終局耐力(補正値)Ｐu'に対して所定の低減係数α及びばらつき係数βを乗じた値であり、壁倍率は、短期許容せん断耐力Paを所定の耐力基準値(Ｌ×1.96)で除した値である。従って、壁倍率及び短期許容せん断耐力Paは、終局耐力Puの値に比例するとともに、塑性率μの増大に伴って増大する。塑性率μは、終局変位δuと比例し、降伏点変位δvに反比例する値であり、従って、終局変位δuを増大し、或いは、降伏点変位δvを低減することにより、壁倍率及び短期許容せん断耐力Paを増大することができる。
　図４に示すとおり、実施例１～４の各試験体の初期剛性Ｋは、２．０ｋＮ／１０-3 radよりも大きく、比較例の試験体の初期剛性Ｋは、２．０ｋＮ／１０-3 radよりも小さく、実施例１～４の試験体の降伏点変位δv1～δv4は、比較例の試験体の降伏点変位δv5よりも顕著に小さい。
　図４に示すとおり、実施例１～４の試験体によって得られる壁倍率及び短期許容せん断耐力Paは、比較例の試験体によって得られる壁倍率及び短期許容せん断耐力Paの値よりも著しく大きい。これは、降伏点変位δvの相違（従って、塑性率μの相違）が、壁倍率及び短期許容せん断耐力Paの増大に比較的大きく寄与した結果であると考えられる。
　以上説明したとおり、上記構成の耐力壁１によれば、耐力面材１０は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮するように無機質繊維及び有機系強度向上材を配合した板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、主材又は芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成されるとともに、壁面の単位面積当りの質量として特定される耐力面材１０の面密度は、６．５～８．９kg/m2の範囲内の値に設定されており、この結果、耐力壁１の終局変位δuは、例えば、２８．８９×１０-3～３４．９８×１０-3 radであり、かくして、従来の石膏系耐力面材（例えば、特許文献４に記載された石膏系耐力面材）を用いた耐力壁の終局変位δuが２０×１０-3 rad程度の値であったことと対比すると、比較例の試験体(δu＝３０．１０×１０-3 rad)と同様、耐力壁１の終局変位δuは、顕著に増大する。しかも、実施例１～４に係る耐力壁１の降伏点変位δv１～δv4は、６．０４×１０-3～６．８０×１０-3 radであり、比較例に係る耐力壁の降伏点変位δv5＝７．２６×１０-3 radと比べ、顕著に低下している。この結果、上記実施例１～４の耐力面材１０は、耐力壁１の終局変位δu１～δu4を増大して塑性率μを増大するだけではなく、耐力壁１の降伏点変位δv１～δv4の低下によっても塑性率μを増大するので、実施例１～４の終局耐力Pu及び終局変位δu１～δu4が比較例の値と同等の値であったとしても、降伏点変位δu１～δu4の低下によって塑性率μを増大し、壁倍率及び短期許容せん断耐力Paを増大することができる。
　以上、本開示の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本開示は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の範囲内で種々の変形又は変更が可能であることはいうまでもない。
　例えば、上記実施形態及び実施例は、木構造建築物の１階レベルの耐力壁に関するものであるが、本開示は、２階又は３階レベルの耐力壁についても同様に適用し得るものである。２階又は３階レベルの耐力壁の場合、耐力面材の下端部は、２階床又は３階床レベルの横架材等に留付けられる。
　また、上記実施形態及び実施例は、木造軸組工法且つ大壁造の耐力壁構造に関するものであるが、木造軸組工法の真壁造又は床勝（床先行）・大壁造の耐力壁構造に本開示を適用しても良い。変形例として、木造枠組壁工法の耐力壁構造に本開示を適用しても良く、この場合、耐力面材は、土台、柱及び横架材に換えて、縦枠、下枠、上枠等に留付けられる。
　更に、図３に示す試験体は、石膏板を上下に分割し、高さ方向中間位置に胴つなぎを配設した構造のものであるが、木造軸組の全高と実質的に同じ高さ寸法の石膏板を用いて面内せん断試験を実施しても良い。後者の場合には、更に短期基準せん断耐力を増大し得ると考えられる。
　また、上記実施形態及び実施例では、耐力面材をくぎによって柱及び横架材等の木造軸組に留付けているが、スクリュービス等の他の種類の留め具によって耐力面材を木造軸組に留め付けても良い。
　本開示は、木構造建築物の石膏系耐力面材に適用される。殊に、本開示は、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮するように無機質繊維及び有機系強度向上材を混入した板状の石膏硬化体を主材又は芯材を有する石膏系耐力面材に適用される。本開示は又、このような石膏系耐力面材を用いた木構造耐力壁の壁倍率増大方法に適用される。本開示は更に、このような石膏系耐面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に留付け、耐力面材を木構造壁下地によって構造的に一体的に保持するように構成された木構造建築物の耐力壁構造及び耐力壁施工方法に適用される。本開示によれば、補強材又は補剛材を付加的に取付けることなく、石膏系面材の比重及び／又は板厚を増大することもなく、しかも、終局変位(δu)の値を更に増大させることもなく、木構造耐力壁の壁倍率を増大することができるので、その実用的価値又は効果は、顕著である。
　本国際出願は、２０２１年１０月５日に出願した日本国特許出願第２０２１－１６３７８３号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
１　耐力壁（木構造耐力壁）
２　土台
３　柱
４　間柱
４’　継手間柱
５　横架材（梁、胴差、軒桁、妻桁）
５’　胴つなぎ
１０、１０ａ、１０ｂ　耐力面材（石膏系耐力面材）
２０　くぎ（留め具）

Claims (23)

  1. 　石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して留め具によって留付けた構造を有する、木構造耐力壁において、
    　前記耐力面材は、板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、該主材又は該芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成され、
    　前記耐力面材は、壁面の単位面積当りの質量として特定される前記耐力面材の面密度又は面重量として、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度又は面重量を有するとともに、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮し、且つ、少なくとも６．５N/mm2以上の圧縮強度を保有しており、
    　前記主材又は前記芯材に、無機質繊維及び有機系強度向上材が配合されており、
    　壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋＮ以上の前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を前記耐力面材によって得るようにしたことを特徴とする、木構造耐力壁。
  2. 　請求項１に記載された木構造耐力壁において、
    　前記耐力面材は、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の前記圧縮強度を保有することを特徴とする、木構造耐力壁。
  3. 　請求項２に記載された木構造耐力壁において、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の物性として、
    (1)２．２ｋＮ／１０-3 rad以上の初期剛性（Ｋ）、
    (2)７．２×１０-3 rad以下の降伏点変位（δｖ）、
    (3)４．２以上の塑性値(μ)、
    (4)２０×１０-3 radよりも大きい終局変位（δu)、
    (5)７．７ｋＮ以上の値であって、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')よりも大きい降伏耐力(Py)、及び
    (6)７．５N/mm2以上の前記圧縮強度、
    より構成される諸物性のうち少なくとも１つの物性を前記面密度又は面重量及び前記くぎ側面抵抗の設定と、前記無機質繊維及び有機系強度向上材の配合とによって確保するようにしたことを特徴とする、木構造耐力壁。
  4. 　請求項３に記載された木構造耐力壁において、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')は、８．０ｋＮ以上の値であり、前記終局変位（δu)は、２２×１０-3 radよりも大きい値であり、及び／又は、前記降伏耐力(Py)は、８．０ｋＮ以上の値であることを特徴する、木構造耐力壁。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項に記載された木構造耐力壁において、前記耐力面材は、１２mm未満の板厚、及び／又は、０．９６以下の比重を有することを特徴とする、木構造耐力壁。
  6. 　石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に固定する、木構造耐力壁の施工方法において、
    　板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、該主材又は該芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成される石膏系耐力面材を前記木構造壁下地に対して留め具によって留付け、
    　前記耐力面材は、壁面の単位面積当りの質量として特定される面密度又は面重量として、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度又は面重量を有するとともに、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮し、且つ、少なくとも６．５N/mm2以上の圧縮強度を確保しており、
    　前記主材又は前記芯材に、無機質繊維及び有機系強度向上材が配合されており、
    　壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋN以上の前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を前記耐力面材によって得るようにしたことを特徴とする、木構造耐力壁の施工方法。
  7. 　請求項６に記載された木構造耐力壁の施工方法において、
    　前記耐力面材は、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の前記圧縮強度を保有することを特徴とする、木構造耐力壁の施工方法。
  8. 　請求項７に記載された木構造耐力壁の施工方法において、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の物性として、
    (1)２．２ｋＮ／１０-3 rad以上の初期剛性（Ｋ）、
    (2)７．２×１０-3 rad以下の降伏点変位（δｖ）、
    (3)４．２以上の塑性値(μ)、
    (4)２０×１０-3 radよりも大きい終局変位（δu)、
    (5)７．７ｋＮ以上の値であって、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')よりも大きい降伏耐力(Py)、及び
    (6)７．５N/mm2以上の前記圧縮強度、
    より構成される諸物性のうち少なくとも１つの物性を前記面密度又は面重量及び前記くぎ側面抵抗の設定と、前記無機質繊維及び有機系強度向上材の配合とによって確保するようにしたことを特徴とする、木構造耐力壁の施工方法。
  9. 　請求項８に記載された木構造耐力壁の施工方法において、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')は、８．０ｋＮ以上の値であり、前記終局変位（δu)は、２２×１０-3 radよりも大きい値であり、及び／又は、前記降伏耐力(Py)は、８．０ｋＮ以上の値であることを特徴する、木構造耐力壁の施工方法。
  10. 　請求項６乃至９のいずれか１項に記載された木構造耐力壁の施工方法において、前記耐力面材は、１２mm未満の板厚、及び／又は、０．９６以下の比重を有することを特徴とする、木構造耐力壁の施工方法。
  11. 　石膏系耐力面材を木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して留め具によって留付けることにより施工される、木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、
    　板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、該主材又は該芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから前記耐力面材を構成し、
    　壁面の単位面積当りの質量として特定される前記耐力面材の面密度又は面重量を６.５～８．９kg/m2に低減するとともに、５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗及び６．５N/mm2以上の圧縮強度を発揮し、無機質繊維及び有機系強度向上材が前記主材又は前記芯材に配合され、
    　壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋN以上の前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を前記耐力面材によって得ることを特徴とする、木構造耐力壁の壁倍率増大方法。
  12. 　請求項１１に記載された木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、
    　前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の前記圧縮強度を前記耐力面材に保有せしめることを特徴とする、木構造耐力壁の壁倍率増大方法。
  13. 　請求項１２に記載された木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、前記面内せん断試験によって測定される前耐力壁の物性として、
    (1)２．２ｋＮ／１０-3 rad以上の初期剛性（Ｋ）、
    (2)７．２×１０-3 rad以下の降伏点変位（δｖ）、
    (3)４．２以上の塑性値(μ)、
    (4)２０×１０-3 radよりも大きい終局変位（δu)、
    (5)７．７ｋＮ以上の値であって、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')よりも大きい降伏耐力(Py)、及び
    (6)７．５N/mm2以上の前記圧縮強度、
    より構成される諸物性のうち少なくとも１つの物性を前記面密度又は面重量及び前記くぎ側面抵抗の設定と、前記無機質繊維及び有機系強度向上材の配合とによって確保することを特徴とする、木構造耐力壁の壁倍率増大方法。
  14. 　請求項１３に記載された木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')は、８．０ｋＮ以上の値であり、前記終局変位（δu)は、２２×１０-3 radよりも大きい値であり、及び／又は、前記降伏耐力(Py)は、８．０ｋＮ以上の値であることを特徴する、木構造耐力壁の壁倍率増大方法。
  15. 　請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載された木構造耐力壁の壁倍率増大方法において、前記耐力面材は、１２mm未満の板厚、及び／又は、０．９６以下の比重を有することを特徴とする、木構造耐力壁の壁倍率増大方法。
  16. 　木造軸組工法又は木造枠組壁工法の木構造壁下地に対して留め具によって留付けられる、石膏系耐力面材において、
    　板状の石膏硬化体からなる主材又は芯材と、該主材又は該芯材の少なくとも表裏面を被覆する紙部材とから構成され、
    　壁面の単位面積当りの質量として特定される面密度又は面重量として、６.５～８．９kg/m2の範囲内の面密度又は面重量を有し、
    　５００Ｎ以上のくぎ側面抵抗を発揮し、且つ、少なくとも６．５N/mm2の圧縮強度を保有しており、
    　無機質繊維及び有機系強度向上材が、前記主材又は前記芯材に配合されており、
    　前記耐力面材を木構造壁下地に対して留め具によって留付けてなる壁の長さ１.８２ｍの耐力壁試験体を用いた面内せん断試験によって求められる終局耐力(Pu)の補正値(Pu')として、７．７ｋＮ以上の前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')を耐力壁に発揮せしめることを特徴とする、石膏系耐力面材。
  17. 　請求項１６に記載された石膏系耐力面材において、
    　前記耐力面材は、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の初期剛性（K)として２．０ｋＮ／１０-3 rad以上の値を確保すべく、６．５N/mm2以上の前記圧縮強度を保有することを特徴とする、石膏系耐力面材。
  18. 　請求項１７に記載された石膏系耐力面材において、前記面内せん断試験によって測定される前記耐力壁の物性として、
    (1)２．２ｋＮ／１０-3 rad以上の初期剛性（Ｋ）、
    (2)７．２×１０-3 rad以下の降伏点変位（δｖ）、
    (3)４．２以上の塑性値(μ)、
    (4)２０×１０-3 radよりも大きい終局変位（δu)、
    (5)７．７ｋＮ以上の値であって、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')よりも大きい降伏耐力(Py)、及び
    (6)７．５N/mm2以上の前記圧縮強度、
    より構成される諸物性のうち少なくとも１つの物性を前記面密度又は面重量及び前記くぎ側面抵抗の設定と、前記無機質繊維及び有機系強度向上材の配合とによって確保するようにしたことを特徴とする、石膏系耐力面材。
  19. 　請求項１８に記載された石膏系耐力面材において、前記終局耐力(Pu)の補正値(Pu')は、８．０ｋＮ以上の値であり、前記終局変位（δu)は、２２×１０-3 radよりも大きい値であり、及び／又は、前記降伏耐力(Py)は、８．０ｋＮ以上の値であることを特徴する、石膏系耐力面材。
  20. 　請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載された石膏系耐力面材において、前記耐力面材は、１２mm未満の板厚、及び／又は、０．９６以下の比重を有することを特徴とする、石膏系耐力面材。
  21. 　前記芯材の表面又は表層を石膏ボード用原紙で被覆してなる積層構造を有することを特徴とする、請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の石膏系耐力面材。
  22. 　前記石膏系耐力面材の主材又は芯材は、耐力劣化を防止する耐力劣化防止剤としてオルガノポリシロキサン化合物を含有することを特徴とする、請求項１６乃至２１のいずれか１項に記載の石膏系耐力面材。
  23. 　前記石膏系耐力面材は、９８０Ｎ以下のくぎ側面抵抗を有することを特徴とする、請求項１６乃至２２のいずれか１項に記載の石膏系耐力面材。
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