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2019 年度 実績報告書

CLTを用いた建築物の塑性変形性状とその評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19J13253
研究機関東京大学

研究代表者

戸塚 真里奈  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
キーワード木質構造 / 建築構造 / 木質材料 / 縦圧縮
研究実績の概要

本課題では,直交集成板(Cross Laminated Timber,以下CLT)の接合部に関わる以下のような一運の研究を実施した。なお,【1】は昨年から継続した課題,【2】は新規の課題である。
【1】面内方向に部分圧縮されるCLTの変形と強さ
本研究では,実験および非線形有限要素解析によって面内方向に圧縮力が与えられたときのCLTの力学的特性を明らかにした。木材では,木材の繊維に直交する方向と繊維に平行する方向で、圧縮や引張に対する剛性や強度が異なる。また,繊維と直交する方向に部分圧縮される場合,周囲の木材に応力が広がり,全面圧縮に比べて剛性や耐力が高くなる(余長効果)ことが知られる。CLTでは、木材が互いに直交しながら接着積層されているため,繊維方向による剛性と強度の違い,部分圧縮の余長効果を考慮する必要があると考えられる。その傾向を定量的に把握するため、実験を行った。また,非線形有限要素解析によるパラメトリックスタディを行った。結果として,CLTの部分圧縮の変形特性を明らかにし,その評価法を提案した。これらは論文誌へ投稿している。
【2】繊維方向に圧縮される木材の変形と強さ
CLTは,木材が互いに直交しながら接着積層されている。よって,繊維方向と繊維直交方向に圧縮される木材の特性は重要である。繊維方向に圧縮される木材の特性は既往研究が多いが,繊維方向に圧縮される木材の特性は未解明点が多い。そこで,繊維方向に圧縮される木材の変形と強さを実験的に検討した。特に加力板と接触する部分に変形が集中する点に着目した。

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

計画と概ね同様に進展した。

今後の研究の推進方策

研究業績の概要で述べた「【2】繊維方向に圧縮される木材の変形と強さ」についてはまた未解明点が多い。例えば,最大耐力が決定されるときの有効範囲や剛性が未解明である。よって次年度は最大耐力や剛性の評価法を提案する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] クロス・ラミネイティド・ティンバー(CLT)の部分圧縮性能(第1報)2020

    • 著者名/発表者名
      戸塚 真里奈, 青木 謙治, 稲山 正弘, 森田 仁彦
    • 雑誌名

      木材学会誌

      巻: 66 ページ: 8-15

    • DOI

      10.2488/jwrs.66.8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CLT の部分圧縮性能に関する実験的研究2019

    • 著者名/発表者名
      戸塚真里奈 落合陽 河原大 青木謙治 稲山正弘 森田仁彦
    • 学会等名
      第69回日本木材学会大会(北海道)
  • [学会発表] Experimental Study of Partial Compressive Strength to Lateral Face of CLT2019

    • 著者名/発表者名
      Marina Totsuka, Kenji Aoki and Masahiro Inayama
    • 学会等名
      Annual Meeting of The Korean Society of Wood Science & Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] CLT側面における部分圧縮特性の解析的検討2019

    • 著者名/発表者名
      戸塚真里奈 河原大 落合陽 青木謙治 稲山正弘 森田仁彦
    • 学会等名
      2019年度日本建築学会大会(金沢)
  • [学会発表] Partial Compressive Properties in the direction to the Lateral Face in CLT2019

    • 著者名/発表者名
      Marina Totsuka,Kenji Aoki and Masahiro Inayama
    • 学会等名
      Proceedings of 5th Pacific Timber Engineering Conference
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Proceedings of 5th Pacific Timber Engineering Conference2019

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公開日: 2021-12-27  

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