木質構造の引きボルト式柱脚接合部の変形と破壊のメカニズム解明および評価法構築
| Project/Area Number |
21K20458
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0304:Architecture, building engineering, and related fields
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
戸塚 真里奈 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (60893774)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 木質構造 / 引きボルト / めり込み / 接合部 / 割裂 / 縦圧縮 / 木質ラーメン |
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| Outline of Research at the Start |
木質構造を中大規模建物に用いると，今まで想定されていなかった変形や破壊が生じることがある。実際に，申請者が予備試験として行った大型の引きボルト接合部の引張実験では，これまで想定されていなかった繊維方向の圧縮変形及び割裂破壊モードが見られた。本研究は，中大規模木質構造に有用な引きボルト式接合部の変形・破壊のメカニズムを解明し，評価法を提案することを目的とする。
本研究により，大型の引きボルト接合部を用いた木質構造を中大規模建物に採用しやすくなり，中大規模木質構造の増加につながる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
木質構造を中大規模建物に用いると，今まで想定されていなかった変形や破壊が生じることがある。
本研究は，中大規模木質構造の柱脚に有用な引きボルト式接合部の変形・破壊のメカニズムを解明し，評価法を提案することを目的とする。その際，申請者が研究してきた繊維方向に圧縮される木質材料のメカニズムと，力学と確率の組み合わせによる加工のばらつきを考慮した剛性・耐力の評価法を応用する。
本研究により，仕様ごとの実験を行うことなく手計算で引きボルト式柱脚接合部の剛性・耐力を予測できるようになり，木質構造を中大規模建物に採用しやすくなる。また，引きボルト式接合部は柱脚だけでなく，柱梁接合部や梁の継手としてもつかわれる。提案する柱脚の評価法は鉛直荷重をゼロとすれば柱梁接合部や梁の継手に応用できる。さらに，力学と確率の組み合わせによる加工のばらつきを考慮した引きボルト式柱脚接合部の性能評価が可能であることを示せれば，同様の手法を他の接合部や建物全体にも応用できると考えている。
今年度は引きボルト式接合部の土台ー柱接合部にモーメントを作用させる実験を行った。実験では原稿の耐力の評価法で想定されていない割裂破壊が生じた試験体があり，割裂破壊を評価することの重要性が示された。また，圧縮破壊を生じた試験体は塑性変形能力が高く安全な破壊であることが分かった。また，曲げ破壊については繰り返しを受けた場合，単調加力に比べて耐力が低下する可能性を示唆した。割裂破壊に関してはエネルギー法による評価法を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計画以上の進捗であったが，途中で産休育休を挟んだため遅延した
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| Strategy for Future Research Activity |
割裂破壊の評価法を構築したが，検証した試験体数が少ないため今後は試験体数を増やして構築した評価法の妥当性を検証する。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
