超高層建築における外壁接合部の目地設計法の構築に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14750471
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 宮内 博之 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (40313374)
• キーワード: シーリング材 / 目地 / 設計法 / 性能 / 耐疲労性 / 耐用年数 / ムーブメント / 層間変位

研究概要

本年度は層間変位ムーブメントに対するシーリング目地の耐疲労性を明らかにするとともに、シーリング目地の耐用年数を前提とした性能明示型設計法を提案した。
(1)目標耐用年数を満たすための性能明示型のシーリング目地設計法を提案した。
(2)シーリング材の使用期間中に目地に発生する累積された繰り返し回数と、実験より得られた目地に亀裂が発生するまでの繰り返し回数を勘案することで目地の耐用年数の予測を行なう設計プロセスを提示した。
(3)設計に必要となるシーリング材の断面寸法・形状の影響、目地の形態(一般目地と隅角部を有する目地)の影響について、疲労試験を行うことで調べた。
断面寸法の影響については、層間変位ムーブメントに対してJASS8で規定している目地幅に対する目地深さの許容範囲内であれば、断面寸法の影響はそれ程大きくないことを明らかにした。
断面形状の影響については、シーリング目地の耐疲労性の観点から矩形もしくは浅い凹形状断面が望ましい。
目地形態の影響については、隅各部を有する目地では一般目地より耐疲労性が低下しやすい。
(4)シーリング目地の耐用年数を明示するために、層間変形角の大きさと、ムーブメントの回数を取り上げ、両者の関係を気象庁のデータから求めた。その結果、層間変形角が小さい場合は、使用期間が長くなるほどムーブメントの回数も大きくなるが、層間変形角が大きい場合には、数十年程度の期間ではムーブメントの差は見られなかった。
(5)目地設計に必要とされる項目(目地形態、層間変形角、シーリング材、目地幅、曲率半径、パネルの固定位置(F/W_p))と目地の亀裂発生回数の関係を求める亀裂発生回数算出図を提示した。
(6)本研究で提案した性能明示型設計法を用いて、具体的例を取り上げて目地設計を行った。

研究成果

• [文献書誌] 宮内博之, 田中享二: "シーリング目地の交差部の耐剪断疲労性の評価"日本建築学会構造系論文集. 554. 9-14 (2002)
• [文献書誌] 宮内博之, 田中享二: "カーテンウォールのロッキング変形に対するシーリング交差目地の耐疲労性の評価"日本建築学会構造系論文集. 558. 31-38 (2002)
• [文献書誌] 宮内博之, 田中享二: "隅角部を有するシーリング目地設計法の提案"日本建築学会構造系論文集. 573. 21-28 (2003)
• [文献書誌] Hiroyuki Miyauchi, Kyoji Tanaka: "Estimation of the Fatigue Resistance of Sealants to Movement at Inter-sections of Sealed Joints and Improvements in the Joint Design Method"Symposium on Durability of Construction Selants and Adhesives, ASTM. STP 1453. (2003)
• [文献書誌] 金龍傑, 宮内博之, 田中享二: "シーリング交差目地部の耐疲労性に及ぼす曲率半径の影響-曲率半径の実測調査-"日本建築学会大会学術講演梗概集. A. 947-948 (2003)
• [文献書誌] 宮内博之, 田中享二: "シーリング交差目地部の耐疲労性に及ぼす曲率半径の影響-シーリング交差目地部の曲率半径の推奨範囲について-"日本建築学会大会学術講演梗概集. A. 949-950 (2003)