Structural design and quasi-fireproof design of Steel rebar- timber composite member and its structural system

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鉄筋コンクリート造や鉄骨造と同等以上の構造性能を発揮する鉄筋集成材と、構造の設計方法を構築することを目的に下記の事項を実施した。1)実大寸法断面の鉄筋集成材梁の長期クリープ載荷試験:上端と下端に二段の鉄筋を配筋した実大鉄筋集成材梁の試験体と比較用の無筋の実大集成材梁の試験体と加力装置の設計と製作を行い、令和5年度4月から本格的にクリープ試験を開始できるように準備した。2)梁端に変形を集約する梁と柱の接合骨組の弾塑性性状と評価モデルの解明:梁の鉄筋にネジ鉄筋を用いることを想定して、柱と梁の接合方法を開発して、低降伏点鋼の鋼製バンパーと摩擦ダンパーを組み込む場合について開発を行った。ネジ鉄筋のロックナットエンドプレートの接合性能と鋼製タンパーの力学的特性を把握した。令和5年度から接合部の本格的な検証実験ができる状況を整えた。3)燃えしろ(炭化層)を耐火被覆とする梁の準耐火性能(60分)の燃焼実験:実大寸法の一段筋と三段筋の梁の3体の燃焼試験を、外部の性能評価機関で実施して、開発していた60分燃焼時の耐力の計算方法で推定される耐力を、保証できることが確認されて、梁については、準耐火構造の燃えしろ設計が可能になることが実証された。また燃焼時の内部の抵抗機構も、内部のひずみや温度から明らかになった。4)高軸力を受ける鉄筋集成材の柱の曲げ性能に関する加力実験:建物１階の柱の柱脚を除く、柱の曲げ特性と評価方法を実験と解析により明らかにした。柱の曲げの設計方法を整備した。5)鉄筋集成材架構のための耐震壁の加力実験と評価:鉄筋集成材の柱の高耐力を活かすCLT耐震壁を開発して、実験で検証した。大地震を多数回、経験しても、無損傷で高耐力と異次元のエネルギー消費性能を発揮することを実証した。