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富山県産スギの強度はどれくらい?

A.富山県産スギは住宅用として十分な強度があります

スギは住宅用の構造用部材として、どの程度利用できるか、不安を感じる方もいらっしゃいますが、これまでも柱材として利用されています。
また、富山県林業技術センター木材試験場の調査により、強度特性もわかってきました。

富山県産スギの曲げヤング率

富山県産スギの曲げヤング率
全国のスギ 平均値 7.06N/mm2(1.08~17.13)

県産スギ材の曲げヤング率は、平均値で6.08KN/mm2(62tf/cm2)であり、全国のスギ平均値7.06KN/mm2(72tf/cm2)と比較すると、多少、下回った値を示しています。

富山県産スギの実大曲げ強度

富山県産スギの実大曲げ強度
富山県産スギ 曲げ強度5%下限値24.1>基準曲げ強度22.2
全国スギ 平均40.6N/mm2(11.6~86.2)

県産スギの実大曲げ強度では、35.1N/mm2(357.8kgf/cm2)であり、これも全国のスギ平均値40.6N/mm2(414.1kgf/cm2)を下回る数値となっています。しかしながら、5%下限値を基準強度とする考えからは、国土交通省告示の基準強度(曲げ強度)が22.2N/mm2であることに対し、県産スギの5%下限値が24.1N/mm2であり、県産スギの強度は建築基準法の期待する性能を十分に満たしており、構造材としての利用には問題ありません。 スギの強度は、無等級材で比較すると下位級の樹種グループに組み込まれています。 実際に、代表的な輸入材樹種であるベイマツと比較しますと、曲げ強度の基準強度が、スギ22.2N/mm2、ベイマツ28.2N/mm2(下表)であり、曲げヤング率もベイマツはスギの1.7倍の値を示しているとされています。

荷重条件に応じた適正寸法の設計が重要です。

このことは、言い換えると、同一寸法では、ベイマツ材よりスギ材の方が1.7倍のたわみ量があるということで、このため、梁などの横架材については、スギ材を採用する場合は、ベイマツに対し1.2倍の「梁せい」が必要になると言われています。 このことは、「荷重条件に応じた適正寸法の設計が重要である」ということであって、「スギは強度が弱くて使えない」ということではありません。

樹種別の無等級構造材(非JAS製品)の基準強度

樹種 基準強度(N/mm2)
Fc
(圧縮)
Ft
(引張り)
Fo
(曲げ)
Fs
(せん断)
針葉樹 あかまつ、くろまつ、べいまつ 22.2 17.7 28.2 2.4
からまつ、ひば、ひのき、べいひ 20.7 16.2 26.7 2.1
つが、べいつが 19.2 14.7 25.2 2.1
もみ、えぞまつ、とどまつ、べにまつ、すぎ、べいすぎ、スプルース 17.7 13.5 22.2 1.8
広葉樹 かし 27.0 24.0 38.4 4.2
くり なら、ぶな、けやき 21.0 18.0 29.4 3.0

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