木質構造の引きボルト式柱脚接合部の変形と破壊のメカニズム解明および評価法構築

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木質構造を中大規模建物に用いると，今まで想定されていなかった変形や破壊が生じることがある。本研究は，中大規模木質構造の柱脚に有用な引きボルト式接合部の変形・破壊のメカニズムを解明し，評価法を提案することを目的とする。その際，申請者が研究してきた繊維方向に圧縮される木質材料のメカニズムと，力学と確率の組み合わせによる加工のばらつきを考慮した剛性・耐力の評価法を応用する。本研究により，仕様ごとの実験を行うことなく手計算で引きボルト式柱脚接合部の剛性・耐力を予測できるようになり，木質構造を中大規模建物に採用しやすくなる。また，引きボルト式接合部は柱脚だけでなく，柱梁接合部や梁の継手としてもつかわれる。提案する柱脚の評価法は鉛直荷重をゼロとすれば柱梁接合部や梁の継手に応用できる。さらに，力学と確率の組み合わせによる加工のばらつきを考慮した引きボルト式柱脚接合部の性能評価が可能であることを示せれば，同様の手法を他の接合部や建物全体にも応用できると考えている。今年度は引きボルト式接合部の土台ー柱接合部にモーメントを作用させる実験を行った。実験では原稿の耐力の評価法で想定されていない割裂破壊が生じた試験体があり，割裂破壊を評価することの重要性が示された。また，圧縮破壊を生じた試験体は塑性変形能力が高く安全な破壊であることが分かった。また，曲げ破壊については繰り返しを受けた場合，単調加力に比べて耐力が低下する可能性を示唆した。割裂破壊に関してはエネルギー法による評価法を構築した。