2016 Fiscal Year Annual Research Report
圧着関節工法を用いた木質ラーメン構造の開発とその性能評価法の提案
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15H04076
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
坂田 弘安 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 義弘 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (70644425)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 圧着関節工法 / プレストレス / 直交異方性 / 木質構造 / クリープ / 原点復帰性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度に行なった、ビスやLSBによる効率的な木材補剛とその定量的評価法に関する調査や、本研究で用いる圧着工法においてキーとなる木材の圧縮力に対するクリープ性状、特に横圧縮に対するクリープ性状の調査結果の見直しを行なった。
昨今の木材情勢を鑑みて、集成材のみならず、CLTにも応用することを考え、CLTを対象にした繊維方向のクリープ試験を行ない、実用的プレストレスレベルではプレストレスによるクリープは無視しうるくらいに小さく、湿度の変化による木材の伸縮の影響の方が大きいことを把握した。
さらに、集成材の繊維直角方向のめり込み挙動の把握とその力学的性状の改善を目指して、全ネジビスおよび半ネジビスを集成材の繊維直角方向に埋め込んだ等変位めり込み実験を行なった。これにより、ビスによる繊維直角方向めり込み性状の改善を行なうことができることを確認し、その効果に関しても把握した。圧着面に適用する場合、等変位めり込みだけではなく、水平力作用時には三角形変位めり込みが生じるので、今回の実験結果を三角形変位めり込みに適用する方法も検討した。
また、集成材による圧着関節工法を用いた場合の、圧着面近傍における力学モデルの構築を行ない、プレストレストレベルにより、剛性変化点や耐力以降の変形性能のコントロールが可能であることを確認した。本モデルは、集成材の繊維直角方向のめり込み挙動が支配的となるため、めり込みモデルに注意を払って構築したが、さらなる改良を加えてゆく予定である。今後は、実験により提案した力学モデルの精度検証ならびに改善を行ない、合理的な設計法の一助となるような力学モデルを構築する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
集成材を用いた圧着関節工法のキーとなる集成材の繊維直角方向のめり込み挙動の把握と改善に関して順調に研究が進展し、さらに圧着面近傍の力学モデルの構築も修了した。平成29年度は、金額的な面で振動台による動的実験は断念したが、部分骨組の静的繰り返し載荷実験を行なえる状況となり、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請時当初は、接合部のディテールの検討から始めて、部分骨組の静的実験、振動台を用いた骨組の動的実験まで行なう予定であったが、配当予算では振動台実験を行なうのは困難であると判断した。このため平成29年度は、部分骨組の静的繰り返し載荷実験を行なう。部分骨組としては、Γ形、ト形、十字型を考えている。部分骨組の力学的挙動を静的に把握できれば、骨組の性能評価は行えるので問題ないと考えている。
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Research Products
(3 results)
