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破壊力学を用いた繊維直交方向荷重を受ける 複数本のボルト接合部の耐力推定手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22760425
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関東京理科大学

研究代表者

神戸 渡  東京理科大学, 工学部・第一部建築学科, 嘱託助教 (90453000)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード木質構造 / ボルト接合 / 集成材 / 破壊力学 / 割裂耐力
研究概要

本研究では、木質構造において、繊維直交方向に荷重を受ける複数本のボルトを用いた接合部の耐力を推定する手法の開発を目的としている。 実験においては、複数行ボルト接合、複数列ボルト接合、格子配置ボルト接合と3段階でボルトの配置計画を変化させた実験を行った。各段階において、端距離、ボルト相互の距離を変化させ、それらの寸法がどのように構造性能に影響するかを検討することとした。 実験結果に関して、複数行ボルト接合と複数列ボルト接合では、き裂の発生が確認され、既往の提案式で対象としている破壊形式と同様であった。格子配置ボルト接合では、ほぼすべての試験体において脆性的な破壊が看守された。そこで、先の二つの接合に対して、既往の式を本接合部の構造性能にフィットさせるように応用し、その耐力の推定を行うこととした。その結果、その下限値もしくは平均値を推定できることが分かった。よって、新たな耐力推定手法を提案することができた。格子配置ボルト接合に対しては、現行の木質構造設計規準の方法によって、その下限値を推定できることを確認した。一方で、端距離が大きくなった場合、実験値が計算値を大きく上回ってしまうことがあり、過大な設計となってしまうケースがあることがわかり、今後の課題として取り組みたいと考えている

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 繊維直交方向荷重を受ける格子状配置したボルト接合の割裂破壊に関する実験的研究(その1)木質構造設計規準に示される靭性係数 JC の妥当性についての検討2013

    • 著者名/発表者名
      河野孝太郎、中畑拓巳、神戸 渡、田中 圭、井上正文
    • 雑誌名

      日本建築学会研究報告

      巻: 九州支部 第52号.1、構造系 ページ: 709-712

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 繊維直交方向荷重を受ける格子状配置したボルト接合の割裂破壊に関する実験的研究(その1)木質構造設計規準に示される靭性係数JCの妥当性についての検討2013

    • 著者名/発表者名
      河野孝太郎
    • 雑誌名

      日本建築学会研究報告.九州支部

      巻: 第52号 ページ: 705-708

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 2 本のボルトによる繊維直交方向加力を受けるボルト接合のき裂発生性状に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      神戸 渡、藤岡拓史、鎌倉優門、中込忠男
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.58B ページ: 271-276

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I fracture toughness for crack initiation by CT tests and three-pointed-bending tests with structural glulam2012

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kambe, Naoyuki Itagaki, Yasuo Iijima, Tadao Nakagomi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012 World Conference on Timber Engineering (on USB memory)

      ページ: 91-92

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode I fracture toughness for crack initiation by CT tests and three-pointed-bending tests with structural glulam2012

    • 著者名/発表者名
      W. Kambe
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012 World Conference on Timber Engineering

      巻: なし ページ: 91-92

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2本のボルトによる繊維直交方向加力を受けるボルト接合のき裂発生性状に関する実験的検討2012

    • 著者名/発表者名
      神戸渡, 藤岡拓史, 鎌倉優門, 中込忠男
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.58B ページ: 271-276

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2 タイプの実験法によるき裂発生評価手法の一提案 構造用集成材木材を対象としたモード I 破壊靭性性能の評価方法に関する考察 その 32011

    • 著者名/発表者名
      神戸 渡、弘末幹明、中込忠男、板垣直行、飯島泰男
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: Vol.76、No.666 ページ: 1461-1468

    • NAID

      130004508061

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 繊維直交方向加力を受ける 2 本用いたボルト接合におけるき裂進展挙動に関する実験的研究2011

    • 著者名/発表者名
      神戸 渡、藤岡拓史、鎌倉優門、中込忠男
    • 雑誌名

      日本木材加工技術協会 第29回年次大会 要旨報告集

      ページ: 61-62

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 直交異方性を考慮した 3次元 FEM による木材のモード I 破壊靭性値算出方法に関する検討 その 1 素材試験2011

    • 著者名/発表者名
      藤岡拓史、鎌倉優門、弘末幹明、中込忠男、神戸 渡
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: C-1 ページ: 213-214

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 直交異方性を考慮した 3次元 FEM による木材のモード I 破壊靭性値算出方法に関する検討 その 2 破壊靭性試験2011

    • 著者名/発表者名
      鎌倉優門、藤岡拓史、弘末幹明、中込忠男、神戸 渡
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: C-1 ページ: 215-216

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 直交異方性を考慮した 3次元 FEM による木材のモード I 破壊靭性値算出方法に関する検討 その 3 解析結果2011

    • 著者名/発表者名
      弘末幹明、藤岡拓史、鎌倉優門、中込忠男、神戸 渡
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: C-1 ページ: 217-218

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 繊維直交方向加力を受ける2本用いたボルト接合におけるき裂進展挙動に関する実験的研究2011

    • 著者名/発表者名
      神戸渡, 藤岡拓史, 鎌倉優門, 中込忠男
    • 雑誌名

      日本木材加工技術協会第29回年次大会要旨報告集

      ページ: 61-62

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] カラマツ集成材を対象としたモードI型破壊におけるき裂進展挙動の破壊力学的検討2011

    • 著者名/発表者名
      鎌倉優門, 弘末幹明, 神戸渡, 中込忠男
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.57B ページ: 329-334

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モードI破壊靭性値の算出方法に関する研究 その 2 3 点曲げ形式実験による破壊挙動2010

    • 著者名/発表者名
      鎌倉優門、神戸 渡、中込忠男、弘末幹明
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: C-1 ページ: 13-14

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] モードI破壊靭性値の算出方法に関する研究 その 1 2 タイプの実験方法による算出2010

    • 著者名/発表者名
      神戸 渡、鎌倉優門、弘末幹明、中込忠男、飯島泰男
    • 雑誌名

      日本建築学会学術講演梗概集

      巻: C-1 ページ: 11-12

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 2本のボルトによる繊維直交方向加力をうけるボルト接合のき裂発生荷重2012

    • 著者名/発表者名
      神戸 渡、藤岡拓史、鎌倉優門、中込忠男
    • 学会等名
      木材学会大会要旨集
    • 発表場所
      札幌 北海道大
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 2本のボルトによる繊維直交方向加力をうけるボルト接合のき裂発生荷重2012

    • 著者名/発表者名
      神戸渡
    • 学会等名
      第62回日本木材学会大会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] モードI破壊靭性値の算出方法に関する研究 その2 3点曲げ形式実験による破壊挙動2010

    • 著者名/発表者名
      鎌倉優門, 神戸渡, 中込忠男, 弘末幹明
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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