2017 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

Research Project

Project/Area Number	15H04076
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	坂田弘安東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)
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)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2019-03-31
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
Outline of Annual Research Achievements	平成27年度は、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を行なった。また、本研究では圧着工法を用いるため、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とLSBの接合部の力学的挙動を実験により調べた。さらに、CLTを対象にしたクリープ試験も実施しており、現在も経過観察を行なっている。平成28年度は、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。平成29年度は、それまでの2年間の成果を踏まえ、木質構造による圧着関節工法の接合部ディテールを決定し、柱勝ちのΓ形、ト形、十字形の実大部分架構実験を行った。また、２層２スパンの骨組の接合部にも本工法を適用してその挙動を詳細に検討した。さらに、圧着工法における接合部の力学的挙動を把握するとともにコンクリート系構造に対して提案した力学モデルを基に、木質構造に対して、その力学的特性を取り入れた力学モデルの構築も行ない、骨組の挙動を的確に表現できることを示した。以上のように、これまでの研究により、圧着関節部の力学的挙動を把握し、圧着関節部の力学的挙動を的確に再現できる力学モデルの構築を行なった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 木質構造による圧着関節工法の接合部ディテールを決定し、柱勝ちのΓ形、ト形、十字形の実大部分架構実験を行い、また、２層２スパンの骨組の接合部にも本工法を適用してその挙動を詳細に検討した。このため、初期申請時に予定していた振動台実験にかわる応答解析を行なうための、圧着関節部の力学モデルなど、十分に準備が整った。
Strategy for Future Research Activity	先述したように部分架構実験、2層2スパン骨組実験を行ない、さらに、圧着工法における接合部の力学的挙動を把握するとともにコンクリート系構造に対して提案した力学モデルを基に、木質構造に対して、その力学的特性を取り入れた力学モデルの構築も行ない、骨組の挙動を的確に表現できることを示した。今後は、初期申請時に予定していた振動台実験に代わる数値実験を行なってゆき、本工法に対してより現実性を持たせることができるようにする。