2014 Fiscal Year Annual Research Report
実風圧載荷システムの構築とそれを用いた建築外壁アセンブリの耐風圧性能評価
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24360221
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
植松 康 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60151833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ガヴァンスキ 江梨 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00608797)
奥田 泰雄 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 建築災害対策研究官 (70201994)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 建築物外装材 / 耐風性能 / 載荷試験装置 / 実変動風圧 / アセンブリ試験体 / 要素試験 / 疲労 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度に実施した事項は以下の通りである。
(1)ハイブリッド型実変動風圧シミュレータの性能評価：風洞実験から得られた風圧時刻歴データを用いて建築物外装材のアセンブリ試験体に実変動風圧を作用することのできる試験装置を平成25年度に完成させた。本年度においては、漸増、正弦波、実変動風圧など様々な波形を用いた試験を行い、試験装置の追随性を把握した。その結果、低層建築物の外装材を対象としたとき想定される圧力レベルと周波数範囲においては十分な性能を有することが示された。
(2)金属サイディングのアセンブリ試験体を用いた載荷試験：近年、建築外壁材として普及が著しい金属サイディングを対象とし、メーカーの仕様に基づいて作製したアセンブリ試験体を用い、段階式載荷並びに実変動風圧載荷試験を行い、破壊までの挙動を把握した。破壊モードとして、「ビス抜け」、「サイディングの頭抜け」、「嵌合部はずれ」の3種類があり、それぞれの破壊荷重を測定した。段階式載荷の場合、ある限界荷重に達すると一気に破壊が進行するのに対し、実変動風圧の場合の場合、必ずしも最大ピーク風圧に達した時に破壊する訳ではなく、その後のより低い荷重で最終的に破壊する。このように載荷形式によって破壊形態が異なることが明らかになり、耐力を適切に評価するためには「時間」や「疲労」の概念を導入することの必要性が示された。
(3)要素試験：上記3種類の破壊モードに対して、それぞれの破壊箇所に着目した要素試験を行った。載荷は一般的に用いられる漸増載荷とした。多くの試験体を用いた結果を統計解析し、(2)の結果と比較したところ明確な違いが見られた。すなわち、従来の要素試験では、実変動風圧下での耐力を適切に評価できないことが示された。
(4)外装材の適切な耐風圧試験方法の提案:以上の結果に基づき、外装材の耐風圧試験方法で考慮すべき条件を整理した。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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