Development of the Cold-Formed Steel Framing System Assembled by Bolted Connection with Easy Installation

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鋼構造建築物は，部材と部材を接合して構築される。接合には溶接（湿式）とボルト・ドリルねじ（乾式）が用いられる。乾式接合は，技能者（溶接工）を必要としないことから，その構造性能は接合要素（ボルトなど）に依存することになる。ボルトなどの接合要素は工場で製造され、その構造性能はJISなどに規定されていることから、安定した品質であるといえる。以上の理由から、ボルトなどの乾式接合を用いた接合部は、その性能のばらつきが小さい接合形式といえる。一方で、ボルトを用いる際には、接合する部材同士（被接合材）に孔を明けることになるため、断面欠損を生じることになり、その影響の適切な評価が重要となる。ボルトを用いた接合部には，ボルトを通すためのクリアランスが必然的に存在するため、そのクリアランスに伴う「がた」が生じることになる。一方で、乾式要素の一つである「ドリルねじ」は、自身で被接合材にタップを立てながら接合するため、接合要素と被接合材にクリアランスが無い接合形式となる。両者の乾式接合を併用することができれば、ボルトのデメリットを補いながら、接合部として終局耐力を高められることができる可能性がある。本年度の研究では、鋼構造建物で重要な要因となる変形を制御するために、接合部のクリアランスによる影響を無くす実験を実施し、その可能性を探った。なお、日本建築学会が刊行する図書には、ボルトとドリルねじの併用に関する記述はなく、原則その利用を認めていない。本年度の要素実験からは、以下の点を明らかにすることができた。１）ドリルねじを適切に併用することで、ボルト接合に生じるクリアランスの影響を抑制できる。２）耐震設計で重要となる降伏耐力と最大耐力については、累加即と非累加即が適用されることを確認した。