| 研究課題/領域番号 |
20H03047
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 大分大学 |
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研究代表者 |
田中 圭 大分大学, 理工学部, 准教授 (00325698)
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| 研究分担者 |
森 拓郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (00335225)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 構造実験 / 縮小試験体 / せん断強度 / ドリフトピン接合 / GIR接合 / モーメント抵抗接合 / 寸法効果 / 集成材 / スギ / GIR 接合 / 中層大規模木造 / 縮小モデル実験 / CLT / 接合 / 鋼板挿入ドリフトピン接合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで木質構造の構造実験は、実大試験体を用いてきた。しかし、木質構造の中層大規模化が進み実大実験を実施すること自体が困難な状況が発生している。他構造では一般的である縮小モデル試験体を用いた実験による構造性能確認とそのデータの実大スケールへの換算が高精度かつ安全に行うことが不可欠である。本研究は、大型木造に多用される集成材とCLTについて、縮小、実大の各スケールの材料実験、重要な構成要素である基礎的な接合具の要素実験を実施し、材料異方性や寸法効果の影響を実験的に検証する。また、解析的手法を用いて検討し実験の結果を裏付け、縮小モデル実験の留意点の抽出し、縮小モデル実験のマニュアルの提案を試みる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、実大スケール及び縮小スケールの試験体を製作、材料試験、構造上重要な構成要素である基本的な接合部の要素試験を実施し、材料異方性や寸法効果の影響を実験的に検証することを目的とし、実大、1/2、1/3の集成材をJASに基づいて製作し、それを用いた逆対称せん断試験及びJIS椅子型せん断試験を行い、せん断性能について検討を行った。また、鋼板挿入ドリフトピン接合の単位試験体、実大および1/3 縮小スケールの試験体を用いた柱-梁モーメント抵抗接合部の縮小化についての構造特性への影響を検証するため、鋼板挿入ドリフトピン接合部及びGIR 接合部を対象とし、寸法効果の検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、現在急速に進んでいる木造建築の大型化や高層化に対して必要な新しい技術開発とその構造性能や安全性の検証において、他構造と同様の縮小モデル実験を効率的に実施し、その成果を実際の建物の設計に反映させるために不可欠なものである。また、現在実施されている縮小モデルによる構造検証に対して、その危険性や留意点について警鐘を鳴らすとともに、安全な活用に向けた一案を提示するものである。
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