集成材の金属プレート接合に対する力学モデルの構築とその応用に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650565
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 坂田 弘安 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教授 (80205749)
• Keywords: 回転 / 余長 / 余端 / 受圧成 / 受圧幅 / 支圧幅 / 米松集成材 / 金属プレート接合

Research Abstract

昨年度は,先ず米松集成材の金属プレート接合を用いたL型試験体の曲げせん断実験を行い,モーメント抵抗接合の挙動に与える各種要因の分析を行った。その結果を考慮に入れ,集成材の金属プレート接合の力学的挙動に対して大きな影響を持つと考えられる要因の一つである集成材同士のめり込みに関する実験を行った。樹種として,米松集成材に限定し,受圧幅,受圧成,支圧幅,余長、余端を変動要因として52種,156片の回転めり込み実験を行った。
既往の研究では,金属プレートによる等変位めり込みを与えることでめり込み挙動を把握しようとするものが多く,通し貫を用いて回転めり込みを与え金属プレートと集成材の回転めり込み挙動を調べた研究もある。しかし,通し貫を用いた方法では,余長および余端に自由度を持たせることは不可能であり,金属プレートを用いた等変位めり込み実験から回転めり込みを類推する研究にとどまっている。そこで本研究では,先ず,上述した変動要因すなわち受圧幅,受圧成,支圧幅,余長,余端を自由に選択でき、且つ表面回転めり込みを与えることのできる加力装置を設計・製作した。本加力装置により,なめらかな回転運動を可能とし,余長・余端を変動させて表面回転めり込みを与える実験を可能とした。
当初、本年度はドリフトピンと集成材の,めり込みに関する基本的実験,座金と集成材のめり込みに関する基本的実験を行い、集成材同士の回転めり込みも合わせて力学モデルを構築し、金属プレート接合の力学的挙動を説明するモデルを構築する予定であった。しかし、集成材同士の回転めり込みに対するデータを追加する必要が生じたため、本年度も引き続き集成材同士の回転めり込み実験を行った。さらにこれらのデータを用いてモーメント-回転角関係をバイリニア型で表現した式を提案し、その有効性を示した。

Research Products

• [Publications] 榎本 健: "金属プレートを用いた木質構造接合部のM-θ関係に関する実験"日本建築学会学術講演梗概集. C-1構造III. 381-382 (2000)
• [Publications] Hiroyasu SAKATA: "Experiments on Moment Resisting Finger Joint of Glulam Frame Knee"IABSE Congress in Helsinki, Innovative Wooden Structures and Bridges. 85. 609-614 (2001)
• [Publications] 杜 重堅: "集成材板目方向の表面回転めり込み実験"日本建築学会大会学術講演梗概集. C-1構造III. 41-42 (2001)