| 研究課題/領域番号 |
19K06180
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分40020:木質科学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 (2020-2021)
地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター (2019) |
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研究代表者 |
松原 独歩 近畿大学, 産業理工学部, 特任講師 (10560154)
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| 研究分担者 |
若島 嘉朗 富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (10446635)
北守 顕久 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (10551400)
清水 秀丸 椙山女学園大学, 生活科学部, 講師 (70378917)
寺西 正輝 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (80798322)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | プレストレス / 応力緩和 / 内力係数 / LVL / 圧縮木材 / 劣化促進処理 / 応力緩和率 / 有限要素解析 / 木質ラーメン構造 / 剛接合部 / モーメント抵抗 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
魅力的な大空間を創造することが可能な木質ラーメン構造は、接合部が弱点となり、外力に対して開いたり閉じたりするいわゆる半剛接合となり、木質構造の大規模化を阻む要因の一つとなっている。本研究は、接合部に高いプレストレス(ボルト張力)を与えることで、木質材料同士の剛接合の実現を目指すものである。プレストレスは時間経過と共に抜けていく応力緩和が問題となり、厳しい環境条件下における応力緩和挙動や接合部性能について実験・解析的に明らかにすることで新しい剛接合部を提案する。
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| 研究成果の概要 |
プレストレスを与えた木材接合部の長期応力緩和挙動と接合性能に関して実験的・解析的に検討し、次の知見を得た。LVLや圧縮木材の繊維方向にプレストレスを与えることで、厳しい環境条件下においても高いプレストレスを保持する可能性を発見した。また、外力に対するボルト軸力の増加分割合である内力係数が接合性能評価や設計において重要な因子であることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プレストレスを与えた木材接合部は、温湿度等の環境条件によってプレストレスが減少し、長期的にプレストレスが維持できないものと考えられてきた。このような状況下で本研究により、プレストレスを長期的に維持する条件が示される共に、接合性能評価・設計において新しい考え方が示され、学術的、社会的に意義のある成果が得られた。
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