2022 Fiscal Year Annual Research Report
有開口CLT床構面の面内性能評価と剛床仮定成立条件の提案
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20K14879
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| Research Institution | Forest Research and Management Organization |
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Principal Investigator |
鈴木 賢人 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80757055)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | CLT / 床構面 / 有開口 / 性能評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、まず、床構面全体の剛性低減評価法を提案した。本研究で提案する手法は、CLTパネル間のせん断剛性および曲げ剛性に対してそれぞれ剛性低減評価を行い、それらを合成することで床全体の評価を行うものである。CLTパネル間のせん断、曲げともに構造力学に基づく理論から剛性低減評価法を導出した。CLTパネル間の剛性低減評価の精度について、せん断剛性においては実用上問題ない精度であることを、曲げ剛性においては奥行が著しく短い場合においては評価精度が落ちるが、全体傾向は捉えられることを確認した。また、床構面全体でみれば、実用上問題ない精度で剛性評価できることを確認した。この結果に基づき、片持ち梁形式の剛性低減評価を行うことで、無開口床構面と同様の評価式で剛床仮定の成立条件を示した。
研究期間全体としては、初年度に有開口CLT床構面の面内加力実験を行い、その面内性能を明らかにした。２年目は、床構面に用いられている接合部を対象とした接合部実験を行い、床構面の局所的な性能を明らかにした。また、１年目の実験結果と軸組工法や枠組壁工法で用いられてきた有開口床構面の性能評価法を比較することで、CLT床構面に対する既往の評価法の適用性を調べた。CLT床構面は、既往の木質床構面に比べ、床の平面寸法に対する面材料の枚数が少なく、それに伴い接合数が少ない。そのため、有開口CLT床構面の面内性能を開口規模や位置と関連付けることは難しいことがわかった。また、現行の設計値に比べ実験値は大きな余力があることを確認した。解析面では、有開口床構面の力学モデルを構築しパラメトリックスタディを行うことで、実験で確認できなかったパラメータをもつ有開口CLT床構面の面内性能を確認した。最終年度は、これらの知見を集約し、有開口CLT床構面の面内性能を評価できる手法を提案するとともに、剛床仮定成立条件を示した。
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