2019 年度実施状況報告書

鋼板挿入ドリフトピン接合における木材の割裂耐力推定法の提案

研究課題

研究課題/領域番号	19K15883
研究機関	東京大学
研究代表者	落合陽東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (90822346)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード	割裂 / 製材 / 木材 / ドリフトピン / 鋼板挿入 / 耐力推定法 / 設計法
研究実績の概要	本研究は、木材の割裂破壊耐力の推定法を提案することを目的とした研究である。木材における割裂破壊は、実際の建築物においては木造建築で一般的な接合部である鋼板挿入ドリフトピン接合部が地震時に軸力を負担した時に生じることがある。研究計画の概要は、①単一のドリフトピンによる鋼板挿入ドリフトピン接合部における割裂耐力推定法の提案とその検証と②接合部のドリフトピンが複数本となった場合の割裂耐力推定法の提案である。 2019年度は、まず計画①の鋼板挿入ドリフトピン接合部における割裂耐力推定式を提案し、実験による検証を行った。耐力推定式は既往研究の理論を応用し、弾性床上の梁理論を基にした簡便な計算式に落とし込んだ。その後の検証実験では実際の建築物を想定した様々なパラメータの試験体、約300体の木材の割裂破壊試験を行った。検証実験では、鋼板挿入ドリフトピン接合部における割裂破壊性状の確認を行うとともに、割裂耐力のデータ収集を行うことができた。提案の推定式で一部の試験体では精度よく割裂耐力を推定でき、それ以外の試験体であっても安全側に構造性能が評価できることが明らかになった。安全側の評価になる要因は縁距離と材厚の複合効果による割裂抑制効果であると考えられ、その効果も評価できるように提案式の改良を進めている。計画②の内容については2020年度に実施する予定である。本研究の一部は2020年7月開催予定（2021年1月に延期）の国際学会WCTE（World Conference of Timber Engineering,チリ）において発表する予定であり、要旨を作成し受理された。
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本研究の計画の概要は、①単一のドリフトピンによる鋼板挿入ドリフトピン接合部における割裂耐力推定法の提案とその検証と②接合部のドリフトピンが複数本となった場合の割裂耐力推定法の提案である。本研究はそれぞれのトピックについて1年ずつを目安に研究を行う予定であった。2019年度は①の計画については、割裂耐力推定法の提案と実験による検証まで実施することができ、概ね順調に進展していると考えている。
今後の研究の推進方策	本研究の計画の概要は、①単一のドリフトピンによる鋼板挿入ドリフトピン接合部における割裂耐力推定法の提案とその検証と②接合部のドリフトピンが複数本となった場合の割裂耐力推定法の提案である。本研究はそれぞれのトピックについて1年ずつを目安に研究を行う予定であった。2020年度は②の計画について進めていく予定である。 ②の実験に関してはコロナウイルス感染症の影響を考慮しながら進めていく必要がある。まず6月に試験体を発注し、7月末までに試験体の納品をする計画である。そこから実験を開始し9月末までに終了予定である。10月以降は試験データを整理し、学会発表（木材学会）や、論文投稿を行う予定である。
次年度使用額が生じた理由	本研究の遂行・調査のために出張予定であった学会が、コロナウイルス感染症の影響で中止になり、その旅費が使用できなかったため次年度使用額が生じた。 2020年度の直接経費は\1,366,659となり、試験体費用として５０万円、旅費に７５万円、雑費に１０万円程度使用する予定である。次年度使用額に相当する金額は、研究を遂行するために必要となる別の学会出張に充当する予定である。