建築物の継続使用の実現に向けた金属パネル外壁システムの地震時損傷抑制方法の解明

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令和4年度は、[1]追加実験と[2]成果報告を中心に行った。[1]追加実験では、前年度に検証したねじ接合部の最大耐力に対して、パネルの材質の影響を検討した。はしあき部の形状から算出した接合部の破壊形式と最大耐力は、板厚が小さいパネルを用いた接合部に対してはやや過小評価であったものの、パネルの材質によらず概ね評価できることを確認した。また、ねじ接合部の要素実験の結果をもとに、1ユニットの金属パネル外壁が水平方向に強制変形を受ける際の破壊形式と最大耐力が推定できることを示した。ただし、本実験は単調載荷実験に基づく評価であり、実施工におけるねじ接合部では繰り返し作用する風荷重や部材の腐食によって耐力が低下することが考えられる。これに関しては、今後の検討課題である。また、非構造外壁である金属パネル外壁の耐震性能が変形追従性能によって示されることから、今後の研究を通して、外壁の脱落に対する危険性を変形性能を用いて提示したい。[2]ボルト接合部要素、ねじ接合部要素、1ユニットの金属パネル外壁、および1層1スパンの鉄骨架構に取り付く金属パネル外壁システムの一連の実験結果を取りまとめた。ボルト接合部の要素実験にて確認したすべり耐力、およびねじ接合部の要素実験にて確認した最大耐力は、1ユニットの外壁の面内載荷実験においても同程度発揮されることを確認した。また、1ユニットの外壁の面内載荷実験にて観察した外壁各部の損傷は、1層1スパンの外壁システムの面内載荷実験においても同程度の層間変形角において生ずることを確認した。層間変形角と外壁各部の損傷の関係についてまとめた成果は、論文および国内外での学会発表を通して報告を行った。