| 研究課題/領域番号 |
19K06180
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
松原 独歩 近畿大学, 産業理工学部, 特任講師 (10560154)
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| 研究分担者 |
若島 嘉朗 富山県農林水産総合技術センター, 富山県農林水産総合技術センター木材研究所, 副主幹研究員 (10446635)
北守 顕久 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (10551400)
清水 秀丸 椙山女学園大学, 生活科学部, 講師 (70378917)
寺西 正輝 新潟大学, 研究推進機構, 助教 (80798322)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 応力緩和 / 内力係数 / LVL / 圧縮木材 / プレストレス |
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| 研究実績の概要 |
最終年度の2021年度は、①接合部の応力緩和・劣化促進実験の挙動追跡および解析、②引張外力を受けるプレストレスを与えた柱脚引きボルト接合部の有限要素解析(FEA)、③曲げモーメントを受けるプレトスレスを与えた柱脚引きボルト接合部のFEA、の3点について主として取り組み、次の知見を得た。①屋根裏に設置した試験体においては(応力緩和実験)、乾湿繰り返しによる影響を受けながらも、LVL(Laminated veneer lumber)もしくは圧縮木材の繊維方向にプレストレスを与えた場合においては、1年を経過した段階において0.6以上のプレストレスを保持すること、増し締めを行い1年経過した段階においては0.8以上のプレストレスを保持することがわかった。一方で、木材の繊維直交方向にプレストレスを与えた場合においては、プレストレスはほぼゼロとなり、プレストレスの保持は期待できないことがわかった。劣化促進実験においては、LVLの繊維方向にプレストレスを与えた場合は、110日経過した段階において0.6以上のプレストレスを保持することがわかった。②ボルト軸力と外力の関係において、実験結果とFEAは良好に一致した。外力に対するボルト軸力増加分の比である内力係数は、理論値と解析値にやや乖離が見られ、プレストレスを大きくするに従い、それらは近似する傾向にあることがわかった。③実験においてプレストレスを大きくするに従い回転剛性は大きくなることがわかったが、FEAによってその傾向を十分に再現することができず、材料構成則の見直しが必要であることがわかった。
以上のことから研究期間全体を通じて、LVLや圧縮木材の繊維方向にプレストレスを与えることで、厳しい環境条件下においても長期間にわたって高いプレストレスを保持する可能性を見出すと共に、内力係数が接合性能評価や設計において重要な因子であることを見出した。
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