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国産材活用やカーボンストック面で有用であり、欧州で盛んになりつつあるクロス・ラミネイティド・ティンバー（以下CLT)による木造建築構法は、地震国でかつ山がちな地形の我が国においては、靱性の確保や輸送性の点から、小幅パネルを組み合わせた構法が開発され、実用化が進められている。一方で、さらに剛性性能を高める必要があると同時に、現場施工性の良い合理的な構法の必要性が指摘され、また耐震性能面で建物の安全性を担保する粘り強さの問題解決が必要である。そこで直交積層効果というCLT独特の材質性能を活かした接合法とそれを用いたCLT構法を提案することを試みた。すなわち、L型に加工されたCLT部材を用い、これをドリフトピン接合具で結合することで門型フレームを構成する方法である。
まずCLT-ドリフトピン接合部について実験および解析による性能評価を行った。粘り強さを生み出すメカニズムを力学モデルの構築とCLT特有の材料特性の評価の両面から検討した。特に材料特性について、ドリフトピンの面圧と､部材のせん断強度を予測する算定式を構築した。次に、CLTの材質特性のうち、特に壁体として重要な面内曲げ・せん断特性の評価を行った。実大曲げ試験から特性値を算定し、さらに単体の壁パネルからなる鉛直構面の水平載荷試験を行い、CLTの材料特性値と柱脚接合部の力学モデルから耐力壁全体の挙動算定式によって推定した。続いてL型T型のCLT部材の面内せん断試験を行い、その破壊性状について検討を行った。特に隅角部における応力集中の影響について解析的評価を行い、曲げ破壊応力に係る低減係数を提案した。このL型部材を耐力構面に用い、ドリフトピンを用いて接合する構法について検討し、接合部をバネ置換して用いた非線形フレームFEM解析を行い有効性を確認した。
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