木質機械接合部の初期「あそび」量の確率分布に基づく剛性設計法の開発

Research Project

Project/Area Number	09760155
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	林産学
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	槌本敬大東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00261959)
Project Period (FY)	1997 – 1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords	木質機械的接合部 / モーメント抵抗型集成材接合部 / モーメント載荷試験 / 二面せん断試験 / 初期「あそび」 / すべり剛性 / 摩擦 / 二次線形領域
Research Abstract	木質接合部の初期「あそび」の挙動を実験的に明らかにすることを目的として、前年度の試験結果の信頼性を高めるために実大サイズのモーメント抵抗型集成材接合部試験体に対して静的載荷試験を実施し、製材によるボルト接合の二面せん断試験を行った。その結果、以下のように結論づけられた。 (1) 実大サイズのモーメント抵抗型集成材接合部において、荷重変位曲線の初期「あそび」領域に傾きがあるとして近似しても、初期「あそび」はボルト径と先孔径の差とは一致しない。 (2) 接合具単体の二面せん断試験においては初期「あそび」量は正規分布をなす可能性があることが示唆された。 (3) 初期「あそび」を1,2mm有する実大モーメント抵抗型集成材接合部では、ボルト締め付けトルクの低下が、動的変形量を増大させ、固有振動数を低下させた。これに対して初期「あそび」を保持しない実大集成材接合部では、ボルト締め付けトルクによるそれらへの顕著な影響は確認し得なかった。 (4) 接合具単体に一方向せん断力を与えたときの初期「あそび」量はボルトと先孔の径差によらずバラツキが大きいが、繰返しせん断力下の正負両方向の初期「あそび」量の合計値はボルトと先孔の径差に近い値を取った。 (5) 接合具単体の二面せん断試験においては初期「あそび」量は正規分布をなす可能性があることが示唆された。 (6) 実大モーメント抵抗型接合部および接合具単体二面せん断試験体において、ボルトと先孔の径差の増大にともなって二次線形領域の荷重-変位曲線の傾きは低下した。以上の結果が新規性および有用性に富むと判断されたので、第48回日本木材字会大会(1998年4月、静岡)において発表し、前年度得られた結果と合わせてPacific Timber Engineering Conference(1999年3月、ニュージーランド)において発表した。