NSJ住宅性能研究所

木構造シリーズ15

木材の異方性

木材は方向によって乾燥収縮と強度が異なります。

方向性を理解して特徴を最大限活用することが大切です。


■木材の3方向

・繊維方向（縦方向）
・半径方向（柾目方向）
・接線方向（板目方向）

① 乾燥収縮

・接線方向が最も収縮しやすい
・柾目板では心側より樹皮側が薄くなる
・板目材では木表側が収縮しやすく、木表側に「反り」が出やすい
・角材も同様に方向ごとに異なる収縮を示す

② 強度の方向性

・繊維に平行な方向 → 強い
・繊維に直角な方向 → 弱い（ただし「めり込み」により粘り強さが出る）
・接合部での挙動（鉄板＋ボルト例）
・繊維に直角方向（90°）
　→ ボルトがめり込み → 脆い破壊（割裂）
・斜め方向（中間角度）
　→ 中間的な強度
・繊維に平行方向（0°）
　→ ボルトが繊維方向に抜ける → 距離が十分なら粘り強い

■収縮の異方性（参考）

・含水率と収縮率の関係を示すグラフ
接線方向＞半径方向＞繊維方向の順で収縮率が大きい


この内容を図解化すると、

・「木材の方向ごとの模式図」（繊維・半径・接線）
・「乾燥収縮の矢印」（板材の反りをイラストで）
・「接合部の破壊例」（鉄板・ボルトで繊維方向との関係を示す）
・「収縮率グラフ」（棒グラフや折れ線で方向差を可視化）

があると、より理解しやすくなります。

次回は、含水率について、お話しします。