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圧着関節工法を用いた木質ラーメン構造の開発とその性能評価法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 15H04076
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

坂田 弘安  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)

研究分担者 山崎 義弘  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (70644425)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード圧着関節工法 / プレストレス / 直交異方性 / 木質構造 / クリープ / 原点復帰性
研究成果の概要

本研究では、代表者がこれまでに行なった、PC圧着関節工法を用いた損傷制御構造の研究と、木質制振構造の研究から得た成果を活用して、木質構造物に圧着関節工法を適用した損傷制御構造を具現化することを目的とした。
まず、ビスやLSBによる効率的な木材補剛、木材の圧縮力に対するクリープ性状、集成材の繊維直角方向のめり込み挙動などを明らかにし、その結果を踏まえて圧着関節接合部のディテールを決定し、柱勝ちのΓ型、L型、十字型の部分架構実験や2層2スパンの全体架構実験を行なった。その結果、木質構造物に圧着関節工法を適用した場合においても、残留変形が極めて小さいセルフセンタリング性能を有することを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で対象としている損傷制御構造は、大地震が頻発している昨今において、大地震経験後も建物を無損傷に留め、建物の継続的な使用を可能にすることから社会的に強く求められている。一方で、木質構造は環境負荷が小さくCO2の削減に寄与することから、建設需要が社会的に高まっている。
これらを踏まえると、本研究は木質構造物に圧着関節工法を具現化し、それを適用した損傷制御構造の力学的挙動を把握し、その有効性を明らかにしている点で、学術的のみならず社会的にも意義のある研究成果を得たといえる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 継続使用性を確保する技術2018

    • 著者名/発表者名
      坂田弘安
    • 雑誌名

      ベース設計資料 建設工業調査会

      巻: 442 ページ: 31-34

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 集成材を用いた圧着工法による圧着部の力学的挙動に関する研究 その2 実験と解析2018

    • 著者名/発表者名
      池上寛樹,山崎義弘,坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 集成材柱梁接合部に圧着工法を用いた木質架構の力学的挙動に関する研究 その1 研究概要および部分架構実験2018

    • 著者名/発表者名
      根本夏帆,野村佳亮,山崎義弘,坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 集成材柱梁接合部に圧着工法を用いた木質架構の力学的挙動に関する研究 その2 骨組架構実験およびフレーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      野村佳亮,根本夏帆,山崎義弘,坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 集成材を用いた圧着工法による圧着部の力学的挙動に関する研究(その1 圧着工 法の考え方と予備解析)2017

    • 著者名/発表者名
      池上寛樹、坂田弘安、山崎義弘
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会大会(広島)学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 集成材のめり込み挙動とビスによるめり込み性能向上に関する実験研究 その1 実験概要と結果2017

    • 著者名/発表者名
      冨田弥奈美、中野佑太、坂田弘安、山崎義弘、竹内徹、原田公明、松井良太、水谷美和、朝日智生、角野大介
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会大会(広島)学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 集成材のめり込み挙動とビスによるめり込み性能向上に関する実験研究 その2 鉛直ひずみの分布2017

    • 著者名/発表者名
      中野佑太、冨田弥奈美、坂田弘安、山崎義弘、竹内徹、原田公明、松井良太、水谷美和、朝日智生、角野大介
    • 学会等名
      2017年度日本建築学会大会(広島)学術講演梗概集
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2017-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] CLTにおけるLSBを用いた接合部のせん断性能に関する実験研究2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤宏一、坂田弘安、山崎義弘、藤代東
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 坂田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sakata-lab.arch.titech.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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