| 研究課題/領域番号 |
16H04450
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
五十田 博 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40242664)
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| 研究分担者 |
楠 浩一 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00292748)
森 拓郎 広島大学, 工学研究科, 准教授 (00335225)
北守 顕久 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (10551400)
荒木 康弘 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (40435582)
稲山 正弘 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70337682)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 木質構造 / CLT / 混構造 / 合成桁 / 長期性能 |
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| 研究実績の概要 |
本課題の検討項目は、①コンクリート－鋼板－木接合部の圧縮せん断試験、②接合部単位のクリープ試験、③実大床の曲げ試験及び設計方法の提案、④実大床のクリープ試験、⑤実用化のための課題整理とその検討、で構成されている。
平成29年度の研究は、昨年度良い成果を得られた接合部を用いて、②接合部単位のクリープ試験、③実大床の曲げ試験を実施した。また、③の設計方法のための検討と④の実大床クリープ試験の試験体作成の準備をおこなった。
②の成果として、温湿度無調整下で、接合鋼板に穴あけ加工を施した接合具とスタッドをそれぞれせん断抵抗要素とした接合部クリープ実験を実施した。その結果、接着系の接合部におけるクリープ変形は、ほとんど生じていない様子が6か月の観察から明らかとなり、スタッドと比較するとクリープ変形が小さくなることが確認できた。来年度も実験を継続することにより、夏場などの温湿度の影響を明らかにする。また、恒温恒湿環境下の試験体については、試験は実施したが恒温恒湿槽の不調により、試験を途中で断念することとなったため、来年度改めて試験を実施し、環境の違いについても検討する。③については、昨年度より進めていた解析検討結果をもとに、最適な金物配置を見出した。この結果をもとに、均等に接合具を配置した場合と最適に配置した場合について実大試験体を用いて比較し、解析通りの約1.2倍の剛性向上の結果を得た。また、本解析手法を用いることで剛性の計算が可能であることが確認できた。ただし、耐力の計算はうまく説明できない部分があるため、来年度の課題として残った。この実験における成果をもとに、④の実大床クリープ試験の試験体の金物配置などの調整を行った。来年度は建材試験センター西日本試験場を借りて、本複合床試験体を用いた実大クリープ試験を実施する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成29年度の当初の計画では、②に関する接合部クリープ試験を開始することとなっており、実際に予定していたパラメータによる実験を開始し、そのデータに関する評価も先述の通り実施できている。ただし、恒温恒湿環境下の試験については、試験槽の不調により実施が困難であったが、来年度実施のめどがついており、3か月の短期で評価が可能であるため、本課題期間内で評価までおこなえるため、おおむね問題ないと考えている。
同様に当初計画では、③に関する実大床の曲げ試験を進めることとなっており、複合床の数値解析モデルの構築を進めた結果、接合部の性能に合わせて最適配置を提案できるに至っている。さらに本モデルの確かさを実大実験により確認できたため、設計法の提案についても前進していると考える。
さらに当初計画では、④に関する実大床のクリープ試験を開始、または準備することとなっており、これについても概ね実施準備ができたことから、問題なく遂行していると考える。実際には、建材試験センター西日本試験センターにて、試験体作成場所および試験場所の確保、試験用錘および試験用冶具の準備を進めており、来年度できるだけ早い時期に載荷可能となるよう準備が進んでいる。
これらを勘案し、おおむね順調に進展していると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度の検討として②に関する接合部クリープ試験を開始した。この結果をもとに、温湿度無調整下におけるクループ変形の進展について評価する。次に、現在実施できていない恒温恒湿環境下における接合具クリープ実験を実施し、その結果と温湿度無調整下におけるクリープ変形の比較により、温湿度の与える影響について検討する。また、実大クリープ実験の実施に伴う実験データの収集、実大床における評価を実施し、接合部と実験との兼ね合いについて検討する。これらの結果を勘案して、実大床のクリープ変形の推定方法を短期のたわみ誘導式をもとに提案する。この推定結果と④実大床クリープ試験結果とを比較することで、温湿度の環境を含めた実大床レベルでのクリープ変形の推定方法および本木―コンクリート合成床の設計方法を提案する。
実用化に向けて、本試験体の製作における問題点や実際の施工における問題点などについて施工業者や木材業者などにヒアリングを行い、より実用化しやすい施工方法についても検討し、現状の課題とその対策としてまとめる。
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