各種シーリング目地の耐疲労性の比較と目地設計への適用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750508
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 宮内 博之 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (40313374)
• Keywords: シーリング材 / 剪断疲労 / 耐疲労性 / 疲労試験 / ポリサルファイド / 目地 / 隅角部 / 亀裂

Research Abstract

(1)各種シーリング目地の耐剪断疲労性
シーリング材の亀裂の発生は、L字型目地→T字型目地≒十字型目地→一般目地の順序に生じ、目地隅角部の耐疲労性は目地一般部に比べて耐疲労性が劣り、特にL字型目地については、目地に伸縮が生じるため最も低回数で亀裂が発生した。その繰り返し剪断ムーブメントによる目地隅角部の耐疲労性のレベルは、目地一般部の亀裂発生回数に対しT字部、十字部には1/10〜1/30、L字部では、凡そl/l000以下にまで低下することがわかった。
(2)目地隅角部の耐疲労性
目地一般部より先に目地隅角部から亀裂が発生したことは、繰り返し剪断ムーブメントによりシーリング目地十字部に応力集中が生じたことによるものと思われる。数値解析により、目地隅角部は目地一般部に比べ応力が集中しやすいことがわかった。
(3)等価剪断変形率を用いての目地隅角部と目地一般部の耐疲労性の関係
目地一般部の耐疲労性を基準として、他のあらゆるシーリング目地の耐疲労性を評価・算定する等価剪断変形率の適用を考えた。これは、それぞれ剪断変形させたときの目地一般部と目地十字部の最大主応力度を計算し、目地十字部の隅角部の応力度と等しくさせるために必要となる目地一般部の剪断変形率(これを等価剪断変形率と定義する。)を考えたものである。これを用いることでシーリング目地の亀裂発生の予測をすることができた。
(4)目地隅角部の耐疲労性の改善方法
応力集中させない方法として、目地隅角部のコーナー半径を変えてどの程度耐疲労性が回復するか検討した。この結果適切な半径にすれば耐疲労性が向上することがわかった。

Research Products

• [Publications] 宮内博之,田中享二: "ムーブメントに対するシーリング目地隅角部と目地一般部の耐疲労性の評価"日本建築学会大会学術講演梗概集[A]. 47-48 (2000)
• [Publications] 宮内博之,田中享二: "ムーブメントに対するシーリング目地隅角部と目地一般部の耐疲労性の評価"第5回韓国・日本建築材料・施工Joint Symposium. 5. 303-306 (2000)