楔とボルトを併用したハイブリッド接合法を用いた木造半剛節骨組み架構の開発研究

点击翻译按钮获取中文摘要

昨年に引き続き木造半剛節骨組み架構の開発研究を行った。柱には、徳島県木頭林業地帯で採材され、隣地で葉枯らし乾燥された後、製材所の敷地内で2ヶ月以上桟積み乾燥されたスギ15cm正角材を、梁には同じく木頭地域で採材された4cm x 24cmの厚板を2枚合わせて挟み梁とした。柱-梁接合部となる部分の柱両面に欠き込みを設け、梁を合わせ梁形式に両側から抱かせ、ボルト1本で接合部中心を固定した。さらに、梁-柱の接する下面に沿ってシラカシの長楔を差し込み、柱-梁間を密着固定させた。柱-挟み梁-土台で構成される骨組み架構の内部に、さらに可動式の横桟や縦残を組み込み、それらの枠内に1体辺り56cm x 52cm x 6cm、約20kgのプレファブ土壁を挿入して、小壁、腰壁、袖壁等のいわゆる雑壁をはめ込んで耐力壁を構成させた。プレファブ土壁と枠材との間の接合にはスギ圧縮木ダボを斜めに打ち込んだ。異なる雑壁配置の試験体を5種類各1体づつ合計5体製造し、静的正負繰り返し加力実験を行って耐力壁としての水平せん断性能を評価した。耐力壁のせん断剛性、耐力はおおむねプレファブ土壁の枚数に比例的に増加したが、試験体によっては、柱脚を構成している長仕口部でが先行破断して耐力を低下させるものもあった。今回の実験で得られた雑壁入り耐力壁の見かけの壁倍率は、0.5〜1.1程度であった。上記の雑壁入り骨組み架構の実験で、長込み栓打ち仕口の耐力が、終局耐力を支配する要因となる場合が多かったので、柱脚仕口接合部を現場で簡単に補強する方法について、新たに開発研究を実施した。具体的には、柱-土台の仕口部に、両部材を貫通するように斜めに木ダボを挿入し、接着剤で木ダボを固定するという現場補強法について、実験的検討を加えた。接着剤としては、環境付加の小さな酢酸ビニル樹脂接着剤と日本古来の膠の2種類を用いた。木ダボを2本ずつ交差するように挿入したL字型及びT字型試験体を作製して、接合部の引き抜き実験を行ったところ、酢酸ビニル樹脂で接着したものは、終局耐力が29〜38kN、膠で接着したもので21kN〜24kNが得られ、長込み栓打ち仕口を補強するものとして、両者とも十分実用的に使える接合部補強法であることを確認した。