| 研究課題/領域番号 |
20K14878
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
倉富 洋 福岡大学, 工学部, 助教 (50709623)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | CLT / ラグスクリューボルト / 押抜きせん断実験 / ヨーロッパ型降伏理論式 / せん断性能 |
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| 研究実績の概要 |
H形鋼とクロス・ラミネイティド・ティンバー（以下，CLTと略記）の接合部におけるせん断性状を調べるため，ラグスクリューボルト（以下，LSBと略記）と六角ボルトで双方を接合した試験体の押抜きせん断実験を実施した。
実験変数にはLSBの打ち込む方向を選定し，外力の作用する方向に対して繊維方向が主となる試験体と，繊維直交方向が主となる試験体とした。試験体は，梁材を想定したH形鋼を中央に，床材または壁材を想定したCLTを両側に配置した。LSBはあらかじめCLTに打ち込んで置き，H形鋼には所定の位置に孔を設けた。製作時では，片側ずつ落下九ボルトを用いてH形鋼にCLTを取り付け，その後に直立させて水平面を確保した。載荷時は両側フランジにピンを設置し，加圧板を介して一方向に単調に加力した。
実験から得られた荷重－変形関係より，いずれの条件の試験体でも靭性に富んだ挙動を示すことを確認した。最大耐力は加力方向に対して繊維方向層が多い試験体の方が大きくなっており，CLTの特徴を表す結果となった。本接合方法における降伏せん断耐力を評価するため，木質構造設計基準・同解説に記載されているヨーロッパ型降伏理論式により検討を行なった。CLTの基準支圧強度は，繊維方向層と繊維直交方向層の割合から算出した。計算降伏耐力を発揮するときの変形量は，加力方向に対して繊維方向層が主となる試験体において，概ね1.0mm程度であり，比較的小さな変形量で計算降伏耐力を発揮する接合であることがわかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当該年度では，要素試験として押抜きせん断実験を実施し，接合部性能の基礎資料を得ることが目的であった。CLTを床材・壁材として使用することを想定した実験を全て実施し，おおよその性能を調べることができた。ただし，実験結果と計算結果の比較から，十分な整合性が取れているとはいえない箇所もあり，試験体パラメータを増やし，引き続き基礎資料を蓄積させる必要があるものと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
2021年度は，要素試験の結果を踏まえたうえで，実構造物の床あるいは壁への適用を意図した実験を実施する予定であった。要素試験の結果から，応力伝達のメカニズムにおいて解明できていない部分を残していることから，引き続き要素試験を行ないつつ，実構造物への適用を意図した実験を計画する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験に使用する載荷治具を手配する計画であったが既存の治具で賄えたこと，およびコロナ禍により当初予定していた出張旅費が不要となったことが大きな理由である。生じた差額は，応力伝達メカニズムを詳細に解明するために，追加の要素試験に充てることを計画している。
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