| 研究課題/領域番号 |
15K18721
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
小林 研治 静岡大学, 農学部, 助教 (90576240)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | スクリュー / 木質構造 / 接合部 / 破断寿命 |
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| 研究実績の概要 |
木質構造建築物において、近年ではセルフタッピングスクリュー（以下スクリューと称する）が多く用いられるようになってきている。一般的にスクリューは焼き入れ等の熱処理によって強度を高めているが、それにより接合具の破断といった脆性的な破壊が生じやすい傾向にある。木質構造建築物の耐震性能を確保するためには接合部の変形性能を確保することが重要であり、それはスクリュー接合部においても同様である。そこで本研究ではスクリューの繰り返し曲げに伴う破断に着目し、接合具の繰り返し曲げ試験および接合部のせん断試験を行った。
接合具の繰り返し曲げ試験では、スクリューに対して一定の振幅で曲げ疲労試験を行い、曲げ振幅と破壊に至るまでの繰り返し回数の関係を得た。また、接合部の加力履歴と同様にISO16670に準じた漸増加力を行った。
スクリュー接合部の一面せん断試験では、主材の樹種としてスギおよびヒノキを選択し、鋼板添え板スクリュー接合部の繰り返し加力試験を行った。その結果、主材密度の高いヒノキでは耐力の向上が見られるが、スクリューの破断が早期に生じることが確認された。また接合部の破断が、スクリューが曲げ降伏を生じた部分における曲げ変形角に依存するものと仮定し、一面せん断接合部における変位と接合具の曲げ変形との関係を定式化した。その関係から接合部の繰り返し加力試験におけるスクリューの破断寿命の推定を試みた。破断寿命にはばらつきがあるものの、ある程度の推定が可能であることが確認できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初計画で予定していた接合部の破断寿命の予測を行うことができたが、一部の条件での確認にとどまっており、より広範囲の条件で確認する必要がある。また、現在用いている繰り返し曲げ試験治具は試験実施前の調整に時間を要するため、試験方法の改良が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
より広範な条件において繰り返し曲げ試験および接合部試験を行い、精度の向上を目指す。また、曲げ試験治具の改良を行う。
また、めり込みや引き抜き抵抗の履歴特性評価を合わせて行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定していた国際会議への参加を、体調不良により中止したため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
治具を新規に作成する必要が生じたため、その費用に充てる予定である。
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