木造接合部の性能評価と高性能化に関する基礎研究

木节点性能评价及性能改进的基础研究

基本信息

批准号：
10J06044
负责人：
遠藤俊貴
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,木質構造接合部において困難とされている,剛性,耐力,変形能力の全てに優れた特性を発揮する、木材に挿入接着した厚肉パイプと金属添板間の高力ボルト接合により,施工と解体が容易で高い強度効率を持ち,大地震時にはパイプと添板間の摩擦によるエネルギー吸収が可能な木質構造接合法…(1)や,より安価な国産製材を用いた鋼木複合断面構造を構成する鋼木間一体化接合方法としてトルシア形高力ボルトを用いた鋼木間の接合法…(2)の開発を目的としている。上記目的に対して本年度は以下の通り研究を実施した。(1)昨年度までに得られた知見を基に,金属板を木材に挟み込み接着厚肉パイプとボルト接合した接合部や,梁部材小口面と柱部材にT型金物をラグスクリュー等で固定し,T型金物同士を金属添板を用いて摩擦接合する接合部といった,より施工性が高く,高性能な新たな接合方法を提案した。またこれらの接合方法を用いた試験体に対し,接合部の曲げ要素実験を行い、接合部のモーメント-回転角関係を得て,安定した剛塑性に近い復元力特性と高い靭性能を実現できることを確認した。(2)提案一体化接合部の経時によるせん断特性の変化を把握するために,昨年開始したクリープ実験を継続して行なうとともに,昨年製作しておいた梁部材や軸力材の構造特性の経時変化評価実験を行なった。この結果、試験体作成から一年経過するとボルト張力や一体化接合部のせん断剛性の低下が観察された。このため一体化接合部のせん断特性の経時劣化を防止する案として、木材繊維方向への支圧による一体化接合方法を3通り考案し、せん断特性評価実験を行なった。この結果試験体作成から数日後の試験においてはこれまでの一体化接合方法と同程度のせん断性能を有することが分かった。この一体化接合方法の経時によるせん断特性の変化は今後観察する必要がある。

This research aims to develop a wood structure joint method (1) that uses high-strength bolt joints between thick pipes inserted into wood and metallic plates that exhibit excellent properties in all of the rigidity, strength and deformation capabilities, which are considered difficult in wood-structured joints, making it easy to install and disassemble, highly efficient, and allows energy absorption by friction between pipes and plates in the event of a major earthquake, and a method of joining在钢树之间使用扭曲形的高强度螺栓作为一种集成的连接方法，用于使用较便宜的国内生产的木材，用于钢结构复合横截面结构。出于上述目的，今年进行了以下研究。（1）根据到去年获得的知识，我们提出了一种新的，高度手术的高性能键合方法，例如将金属板夹在木头之间的关节，并用厚厚的粘合管和螺栓固定在木材之间，并使用T形金属板固定在梁的边缘成员和柱状金属板上，将T形金属板固定在T型金属板上。此外，我们使用这些键合方法对标本上的关节截面的弯曲元件进行了实验，并确认可以获得关节截面的矩旋转角关系，并且可以实现接近稳定的刚性可塑性和高韧性的弹性特征。（2）为了掌握拟议的集成关节随时间的变化，我们继续了去年开始的蠕变实验，并进行了一项实验，以评估去年制造的光束成员和轴向力材料的结构特性。结果，在制备样品后一年，观察到集成接头的螺栓张力和剪切刚度的降低。因此，作为防止综合关节的剪切特性随时间推移降解的计划，设计了三种使用压力沿木纤维方向的积分键合的方法，并评估了剪切特性。结果，发现在样品制备几天后的测试中，测试具有与以前的集成键合方法相同的剪切性能。随着时间的推移，必须观察到这种综合键合方法的剪切特性的变化。