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Study on ductility evaluation for glulam bracing shear wall with steel-plate-inserted joint

Research Project

Project/Area Number 20K14881
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research InstitutionNational Institute for Land and Infrastructure Management

Principal Investigator

AKIYAMA NOBUHIKO  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (20806054)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords集成材 / 鋼板挿入ドリフトピン接合 / ブレース耐力壁 / 靭性能 / 割裂補強
Outline of Research at the Start

鋼板挿入式集成材ブレース耐力壁は、非住宅規模の木造建築物に対して、標準的に導入される耐震要素であるが、大地震時の安全性を担保することが強く求められる中で、終局時の靭性能を考慮する評価方法が指針類に示されていないのが現状である。この耐力壁における塑性変形要素はブレース端部の鋼板挿入ドリフトピン接合であるが、割裂破壊が先行して終局時の靭性能が十分に得られないことが問題となっている。
本研究では、割裂が想定される部分に全ねじスクリューを打込む方法で割裂抑制することを前提として、終局時の耐力・変形能を確保できる鋼板挿入ドリフトピン接合の仕様検討とそれを用いたブレース耐力壁の靭性能評価技術の検討を行う。

Outline of Final Research Achievements

We proposed the reinforcing method with full-thread screws to prevent the splitting failure and for the drift-pinned joint with inserted steel plate of the brace end, which yields precedently the glulam frame members of the shear wall to absorb the seismic energy. We conducted the cyclic loading tests to find that the plastic deformability of the joints was improved by the reinforcement of full-thread screws. In addition, we developed the calculation method for the characteristic values of load-deformation relationship of the glulam bracing shear wall used the drift-pinned joints with inserted steel plate reinforced with full-thread screws to clarify the influence on the properties of the shear wall by the variation of the section, the angle or the length of the brace.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

鋼板挿入式集成材ブレース耐力壁は大型木造建築物に対して標準的に導入される耐震要素であるが、本研究の成果であるブレース端の接合部においてこれまで課題となっていた割裂破壊が抑制され終局時の耐力と変形性能が確保される仕様とそれを適用したブレース耐力壁の靭性能評価方法の活用によって、大型木造建築物の構造安全性確保に寄与し脱炭素社会の実現のための木材利用促進に貢献するものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] STUDY ON MECHANICAL BEHAVIOR OF GLULAM BRACE-END DRIFT-PINED JOINT WITH INSERTED STEEL PLATE REINFORCED WITH FULL-THREAD SCREW TO IMPROVE PLASTIC DEFORMABILITY2022

    • Author(s)
      秋山信彦 岡本滋史 小林研治 槌本敬大
    • Journal Title

      AIJ Journal of Technology and Design

      Volume: 28 Issue: 69 Pages: 643-648

    • DOI

      10.3130/aijt.28.643

    • ISSN
      1341-9463, 1881-8188
    • Year and Date
      2022-06-20
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 鋼板挿入ドリフトピン式集成材ブレース耐力壁の中間階架構の実大水平せん断加力実験2023

    • Author(s)
      秋山信彦 山崎義弘 槌本敬大 津田千尋
    • Organizer
      2023年度日本建築学会大会(近畿)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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