1988 Fiscal Year Annual Research Report
ボルトおよび釘で接合したLVLの構造接合部の破壊とその力学解析
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62560174
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
祖父江 信夫 名古屋大学, 農学部, 助手 (50023495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 康寿 名古屋大学, 農学部, 助手 (90154004)
都築 一雄 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60023438)
竹村 冨男 名古屋大学, 農学部, 教授 (90014919)
太田 正光 東京大学, 農学部, 助教授 (20126006)
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| Keywords | LVL / 構造接合 / ボルト / 破壊 / 破壊力学 |
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| Research Abstract |
本年度は、残りの実験と主に接合部の破壊の力学解析を行なった。
ボルト接合部に作用する実用的に重要な二種類の負荷様式について、LVLの安全なボルト配置は、次のようになった。1.負荷方向がLVLの繊維方向と直交する場合:縁距離4dー7.3d(dはボルト直径)以上、端距離は7dー10d以上となった。2.負荷方向がLVLの繊維方向と一致する場合:縁距離1.5d以上で、端距離は7d以上となった。木構造計算規準の木材のボルト配置の基準に比べ、LVLの場合は、縁距離、端距離をやや長めに取る必要がある。
破壊機構の解析から、木構造の設計上考慮すべき点として、縁距離、端距離が十分でないと、木質材料に特有な割れ(開口)モードによる破壊が起こりやすいことがわかった。ボルト孔周辺の応力集中にについての実験および応力解析の結果、ボルト位置と負荷様式、き裂の発生場所、破壊様式との関係が明らかとなった。
せん断破壊が起る場合も純粋なせん断は起り難く、開き破壊モードが加わった複合モードによる破壊が起こっている可能性が高い。
破壊力学概念を用いて、LVL中に潜在する割れをエッジ・クラックとして評価すると、約9mmの等価き裂長さに相当した。これから、縁距離、端距離が十分長い場合のボルト接合部の耐力を計算すると、実験値より小さめとなったが、オーダー的には一致した。
アコースティック・エミッションAEは、割れ破壊が起こるときに多く発生し、つぶれによる破壊の場合には少なかった。AEの発生と破壊の様式は対応していた。目視では難しい割れの検出ができたが、定量化にはさらに検討が必要と考えられる。
繰り返し負荷に関する実験は継続中である。今後の研究の展開としては、複合応力の作用下におけるボルト接合耐力の評価などがある。
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Research Products
(2 results)
