2016 Fiscal Year Research-status Report
コンクリートを下地とする建築物仕上材接合部の安全性に関する研究
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16K06582
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
橘高 義典 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (20177877)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 仕上接合部 / 引張試験 / 繰返し載荷 / 鋼製天井下地 / コンクリート / あと施工アンカー / 石膏ボード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ｈ28年度は，仕上接合部の試験方法を確立し，各種仕上接合部の静的引張単調載荷ならびに繰返し載荷での破壊特性を全体および要素について把握し，材料構成則の評価方法を考察した。
鋼製天井下地に関する既往文献を整理し部分要素の引張試験方法について検討した結果，石膏ボード、石膏ボード取り付け用ビス，シングルバー，クリップ，チャンネルからなる建築用鋼製天井下地の部分要素試験体を作成し，変位制御型の引張り試験装置により引張り荷重を負荷させる試験方法を提案した。本試験方法により実際の鋼製天井下地の条件に近似する複合体の引張性状を把握できることが明らかとなり試験方法の有効性を確認した。
石膏ボード３種類，ビス２種類，建築用鋼製天井下地２種類の部分要素試験体について，鉛直方向の引張試験を単調および繰返し載荷条件で行なった結果，石膏ボードとビスのみの引張試験の結果と比較して鋼製天井部分の性質が合成されることで荷重変位曲線や最大強度に違いが見られるものがあること，繰返し載荷試験にり得られる荷重変形曲線の包絡戦は単調載荷試験と概ね同じ形状を示すが繰返しにより部分的に金物の塑性変形が生じる場合は破壊モードに差が見られること，組み合わせる石膏ボードと鋼製天井下地の条件によって破壊性状や破壊までの変形能が異なることなどが明らかになった。
コンクリート下地と仕上材との接合部である，あと施工アンカーに着目し，5 種類のあと施工アンカーについて，単調引抜試験および繰返し引抜試験を行い接合部の破壊性状と引抜耐力について考察した結果，単調引抜試験の最大荷重と繰返し引抜試験の最大荷重との間に大きな差は見られないこと，繰返し引抜試験による荷重変位曲線の包絡線と単調引抜試験による荷重変位曲線の形は概ね一致すること，繰返し試験による除荷線の勾配は，試験中ほぼ変わらず垂直に近い傾きを示すことなどが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
仕上接合部の試験方法を確立し，各種仕上接合部の静的引張単調載荷ならびに繰返し載荷での破壊特性を全体および要素について把握し，材料構成則の評価方法を確立するという目的については概ね目標を達成した。材料構成則の評価方法の確立については，各種仕上接合部の引張試験において，繰返試験での荷重変位曲線の包絡線と単調試験による荷重変位曲線の形は概ね一致するものの，一部の鋼製材料については単調試験と繰返し試験での破壊モードに差異が見られるものもあり，それらの性状も考慮した評価方法の提案が必要であることが考察され，今後の検討が必要である。ただし，試験方法に関しては，H28年度において複合された接合部の試験方法を計画通り確立することができ、その中ではH29年度において計画している試験方法の検討も前倒しで行っており，29年度も引き続き当初計画通り研究を実施することが可能であると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
H29年度は，各種仕上接合部の静的引張単調載荷ならびに繰返し載荷での破壊特性を引続き実施し，全体および要素について把握し，材料構成則の評価方法を確立する。また，各種仕上接合部の静的せん断単調載荷ならびに繰返し載荷を行い破壊特性を把握するとともに，せん断変形での材料構成則および破壊パラメータの評価および数値解析手法の検討を行なう。さらに，各種仕上材料を施工した小型壁面試験体について，振動実験を行い動的破壊特性を把握し，前年度に確立した材料構成則を組み込んだ非線形解析結果との比較から解析方法の妥当性を検証する。以上の結果を取り纏め仕上接合部の評価方法を提案するとともに安全性 に優れる仕上接合材の構成,材料特性などを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
旅費の予算額に対して、機内泊などで宿泊費を削減したため実際にかかった費用が少なくなり、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度においては、実験材料に使用する予算が少ないため、実験材料の購入日費に充当する予定である。
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