2002 Fiscal Year Annual Research Report
楔とボルトを併用したハイブリッド接合法を用いた木造半剛節骨組み架構の開発研究
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02F00221
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
小松 幸平 京都大学, 木質科学研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KWEON Hwan Hwang 京都大学, 木質科学研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | スギ葉枯らし材 / 天然乾燥 / 門型架構 / 雑壁 / 土壁 / ボルト / 楔 |
Research Abstract |
国産針葉樹製材を使った真壁仕様の軸組構法木造住宅を再興するために、四国・徳島県の木頭林業地帯で近年再開された「葉枯らし乾燥法」と「桟積み天然乾燥法」という手法によって含水率を30%程度に低下させたスギ製材を使用する門型軸組架構を開発した。 柱には15cm正角材を、梁には4cm x 24cmの厚板を2枚合わせて挟み梁とした。柱-梁接合部となる部分の柱両面に欠き込みを設け、梁を合わせ梁形式に両側から抱かせ、ボルト1本で接合部中心を固定した。さらに、梁-柱の接する下面に沿ってシラカシの長楔を差し込み、柱-梁間を密着固定させた。 このような接合法で組立た、スパン2.73m、高さ2.6mの門型架構試験体を3体作成し、静的正負繰り返し加力実験を行って、接合部の性能が架構の水平剪断挙動に及ぼす影響を実験的、理論的に検討した。門型架構の実験に先立って行った柱-梁だけのL字型実験で得られた接合部のモーメント-回転角の関係を3パラメタ指数関数に当てはめ、その結果を用いて門型架構の挙動を仮想仕事法で計算した。結果は、実際の架構の非線形挙動を非常に精度良く推定できることが明らかとなった。また、架構の変形性状はいくら変形させても最大荷重の現れない横圧縮特有のもので、脆性的な破壊が決して起こらないダクタイルなものであることを確認した。 次に、スパン3.6m、高さ2.6mの門型架構の骨組みに、予め左官職に製造を依頼しておいた小型の土壁を挿入した「雑壁入り門型架構」を5種類製造し、その静的正負繰り返し実験を行った。小型の土壁と軸組材料との接合には、スギの圧縮木ダボを斜めに打ち込んだ。 実験の結果、雑壁入り門型架構の剛性は、雑壁の量に比例的であった。しかし、終局耐力は必ずしも雑壁の量に比例的ではなかった。見かけの壁倍率は、垂れ壁だけの場合が0.3、垂れ壁と腰壁の場合が0.7、垂れ壁と片側に袖壁を入れた場合が0.82、垂れ壁と腰壁と片側に袖壁を入れた場合が0.95、そして、垂れ壁と腰壁、そして両側に袖壁を入れた場合で、1.31であった。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Kohei Komatsu, Kweon Hwan Hwang et al.: "Development of Wooden Semi-rigid Column-Beam Joints by Utilizing Wedges and Bolts"Proceedings of International Conference on Forest Products. (in press). (2003)
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[Publications] Kweonhwan Hwang, Kohei Komatsu, Weonhee Lee: "Effect of Nail Pitch on the Shear Performance of Nailed GLT-Plywood Specimens"Wood Research. 89. 1-5 (2002)
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[Publications] Kweonhwan Hwang, Kohei Komatsu: "Bearing properties of engineered wood products I : effects of dowel diameter and loading direction"Journal of Wood Science. 48. 295-301 (2002)