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

阐明木结构中拉伸螺栓型柱基节点的变形和断裂机制并开发评估方法

• 批准号: 21K20458
• 负责人: 戸塚 真里奈
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K20458/
• 关键词: 木質構造; 引きボルト; めり込み; 接合部; 割裂; 縦圧縮; 木質ラーメン

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。

The wood structure is used in large-scale buildings, and now it is thought that the shape of the wood structure will be determined. This study aims to clarify and evaluate the shape, structure and structure of the column base of medium and large-scale woody structures. At the same time, the applicant has studied the application of wood materials in terms of dimensional compression, mechanical accuracy, composition, processing, rigidity and endurance evaluation methods. In this study, we calculated the stiffness and endurance of the joint between the column base and the wood structure, which is used in large-scale buildings. The joint part of the column beam is connected with the joint part of the column beam. The proposed method of column foot evaluation is to apply vertical load to the column beam joint. In addition, the mechanical accuracy of the assembly of the joint is considered. The performance evaluation of the joint of the column base is possible. The same method is used for the joint and the whole building. This year, the joint part of the earth column of the joint part of the earth column is connected with the joint part of the earth column The importance of the evaluation method for the endurance of the manuscript is demonstrated by the fact that it is necessary to evaluate the quality of the manuscript The plastic deformation ability of the test body is high. In the event of a failure, the possibility of a reduction in stress tolerance is demonstrated. The method of separation and evaluation

项目成果

Experimental study of compressive properties parallel to grain of glulam

• DOI: 10.1186/s10086-022-02040-7
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: Journal of Wood Science
• 影响因子: 2.9
• 作者: Marina Totsuka;R. Jockwer;H. Kawahara;K. Aoki;Masahiro Inayama

EVALUATION OF STIFFNESS PARALLEL TO GRAIN OF WOOD BASED ON STRONGEST LINK MODEL

基于最强链接模型的平行木纹刚度评估

• DOI: 10.3130/aijs.87.770
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)
• 作者: TOTSUKA Marina;HAYAKAWA Jun;AOKI Kenji;INAYAMA Masahiro
• 通讯作者: INAYAMA Masahiro

引きボルト接合部の耐力・剛性及び破壊モード

拉螺栓接头的强度、刚度和失效模式

• 发表时间: 2023
• 作者: Totsuka Marina;Jockwer Robert;Kawahara Hiro;Aoki Kenji;Inayama Masahiro;Masaya Toyoda;鈴木みなみ，中山征人，戸塚真里奈，平島岳夫，山崎義弘
• 通讯作者: 鈴木みなみ，中山征人，戸塚真里奈，平島岳夫，山崎義弘