| Project/Area Number |
22K20461
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0304:Architecture, building engineering, and related fields
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
FUKUMOTO KOJI 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 特任准教授 (50964772)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 木質構造 / ドリフトピン接合 / 履歴性状 / スペーサ / 支圧強度式 / 構造解析モデル / 接合部 / ドリフトピン / スペーサー / 耐震性能 / 鋼板挿入型ドリフトピン接合 |
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| Outline of Research at the Start |
木質構造の接合部の形式のうち、鋼板挿入型ドリフトピン接合は代表的な形式として最も普及しているものの一つであるが、その履歴特性はスリップ型を示し地震時のエネルギー吸収能力に乏しい。
そこで、本研究は、スペーサを用いることでドリフトピンの曲げ塑性変形が可能となるスペースを木材の内部で確保し、ドリフトピンの曲げ塑性変形により接合部の履歴性状を改善し、構造全体の耐震性能の向上を図ろうとするものである。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, the drift pins were passed through spacers to disperse the bearing stress on the surrounding wood, thereby reducing the penetration into the wood. In this study, static force tests were conducted and a structural analysis model was developed to ensure a good fit. The following results were obtained
(1) The spacer improved the history of drift pin and bolt joints with a base metal thickness of 105 mm and a diameter of 12 mm, but reduced the deformation performance. (2) The Sawata/Yasumura equation for calculating the bearing strength of drift pin joints, including cyclic history, was found to be applicable even when large-diameter spacers were used.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ある径まではスペーサによる履歴性状の改善が得られた一方で，全体の径が大きくと木材側の支圧強度が低下し，エネルギー吸収性能の向上が期待できないという結果が得られた．
この性状を構造解析により再現しようとした際，既往のSawata/Yasumura式を適用することで良好な適合性を得られ，更に正負交番繰り返し荷重における履歴形状についても良く再現された．これは，本研究にて提案したスペーサ付きドリフトピン接合のみならず，鋼板挿入型ドリフトピン接合等の曲げ降伏型の接合形式全般に適用が可能と考えられ，再現性の高い構造解析モデルを提示することができ，当初は想定していなかった学術的成果となった．
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