2019 Fiscal Year Annual Research Report
大判木質パネルの特性を最大限に活かした高可用型木質混構造の性能把握と評価
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19H00794
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
五十田 博 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40242664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 拓郎 広島大学, 工学研究科, 准教授 (00335225)
中川 貴文 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (60414968)
北守 顕久 京都大学, 生存圏研究所, 研究員 (10551400)
荒木 康弘 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (40435582)
中島 昌一 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (90734210)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 木質構造 / 耐震設計 / 連層耐力壁 / 建築構法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では縦使いしたCLT連層壁について、ロッキング機構や壁間接合を活かすことで高耐力・高可用性の構法を開発する。
本年度は当初計画の下記に示す①～⑥の机上の検討や接合、ダンパーなどを試作をおこない、本機構の有効性を確認するとともに、全体挙動の解析精度を確認することを目的に試作仕様に対して、5層実大実験により各部の挙動を確認した。それぞれの項目は研究メンバー全員で定期的な検討会議を行いつつ方向性と内容を確認しつつ検討を進めた。①ロッキング機構の解明に関し、鉛直力作用時の理論構築、柱脚の圧壊メカニズムの検討、パネルのせん断破壊挙動の解明を行う。有限要素解析モデルを作製し、力学モデルを構築することで力の流れを明確化し、荷重と変形の関係を得た。②連層壁の通し柱効果について、耐力と靱性の高い柱脚接合部を検討した。ドリフトピン接合等を検討項目とし、配置計画を立て、試作した。③制振機構について、壁間に取り付ける鋼材降伏型ダンパー要素の仕様を決め、試作した。④損傷制御機構について、柱脚部に取り付ける圧縮降伏型の接合法について検討する。鋼材ボックス型の接合とドリフトピン接合を一体化した接合を試作し、全体試験に供した。⑤混構造技術について、CLT床スラブと本耐力壁とを組み合わせる際に必要な接合技術に関する検討し、全体試験に供した。⑥構造体としての挙動について、①②③と組み合わせるための数値解析モデル構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画では、各部の設計を実施し、解析的に検討を進める予定であった。年度内に予定の検討を終了し、接合部やダンパーを試作し、要素実験の予定であったが、5階建て試験体に試作品を供し、次年度以降実施予定であった実大実験を実施できた。これは、別事業と連携がはかれ予算内で実施できることが判明にしたことが大きい。
これにより建物内での要素の性能が確認でき、当初の性能確認を終えるとともに、モデル化について修正の必要がわかった。また、実大実験において全挙動の確認ができ、損傷制御を可能とする建築構造としての有効性を示せた。また、接合部やダンパーについては、更なる改良が必要とわかり、次年度以降の検討にその成果を盛り込むこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験に供した接合部やダンパーの性能を要素実験にて確認するとともに、全体システムの改良を進めるとともに、それに見合った接合部やダンパー性能について検討を進める。
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