隙間なし天井の面内圧縮耐力と設計法に関する研究

无间隙吊顶面内抗压强度及设计方法研究

• 批准号: 21K04359
• 负责人: 山本 憲司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04359/
• 关键词: 隙間なし天井; 野縁受け; 吊りボルト; 座屈; 特定天井; 座屈耐力

隙間なし天井の吊りボルトによる座屈補剛効果を明らかにすることを目的として隙間なし天井の圧縮実験や数値解析を行った。本研究では特に野縁受け方向の座屈挙動を調査した。昨年度の実験では石膏ボードと野縁受けをともに壁に接触させた状態で加力を行ったが、告示の技術基準では鋼製下地材よりも石膏ボードを突き出して設置することとなっている。このため、石膏ボードのみが壁と接触した状態の試験体を作製して実験を行い、座屈挙動を詳細に調査した。石膏ボードのみが接触する場合、壁際では全ての水平力を石膏ボードが負担することになる。このため、野縁間隔を455mmとした試験体では野縁間で石膏ボードが早期に座屈した。野縁間隔を303mmとした試験体では、野縁間で石膏ボードが座屈するより先に突き出し部分が圧壊し、石膏ボードと野縁受けがともに壁に接触する状態に移行することがわかった。天井の3次元の数値解析モデルを作成し、天井の野縁受け方向の弾性座屈解析を行った。数値解析においても、石膏ボードの突き出しがある場合では壁際の石膏ボードが水平力を全て負担し、野縁間で石膏ボードが座屈する挙動を確認することができた。数値解析と実験に概ね対応関係を見ることができた。また、石膏ボードのみが壁に接触している場合、クリップと野縁受けの間に滑りを生じることが考えられる為、簡単な部分試験体を作成し、クリップと野縁受けの間での滑り耐力を調査する実験を行った。クリップのボルトの締め付けトルクを管理して実験を行った。実験では滑りを生じるより先に野縁が降伏するケースが多く、正確な滑り耐力は計測できなかったが、１つあたり0.5kN以上の耐力があることを把握することが出来た。

为了明确悬吊螺栓对无间隙吊顶的屈曲刚化效应，我们对无间隙吊顶进行了压缩实验和数值分析。在本研究中，我们特别研究了场边缘接收方向的屈曲行为。去年的实验中，石膏板和围栏均与墙面接触施力，但公示中的技术标准要求石膏板安装时，石膏板伸出的距离要大于钢基材。为此，我们制作了仅石膏板与墙壁接触的测试样本，进行了实验，详细研究了屈曲行为。如果只有石膏板接触，石膏板将承受靠近墙壁的所有水平力。因此，在场边缘间距为455mm的试验样本中，场边缘之间的石膏板早期弯曲。在场边间距为303mm的试件中，发现在场边之间的石膏板屈曲之前，突出部分塌陷，并且石膏板和场边支撑均与墙壁接触。创建了天花板的三维数值分析模型，并对天花板在天花板边缘接收方向进行了弹性屈曲分析。数值分析还证实，在石膏板突出的情况下，靠近墙壁的石膏板承受了所有的水平力，导致石膏板在边缘之间弯曲。可以看到数值分析和实验之间的一般对应关系。另外，如果只有石膏板与墙壁接触，夹子和场边支架之间可能会发生滑动，因此我们制作了一个简单的局部测试样本，以防止夹子和场边支架之间的滑动进行了实验。研究屈服强度。通过控制夹紧螺栓的拧紧扭矩进行了实验。在实验中，很多情况下边缘在发生滑移之前就屈服了，因此无法测量准确的滑移强度，但我们能够确定每个边缘的强度都超过0.5 kN。

项目成果

隙間なし天井における野縁受け方向の面内圧縮耐力の解析的検討

无间隙天花板边缘接收方向面内抗压强度分析研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Toshiaki KIMURA;Hiroki Takeuchi;Rena Takagi;Hiroaki Kawamura;松浪加奈;橋本大幸，山本憲司
• 通讯作者: 橋本大幸，山本憲司

隙間なし天井における野縁受け方向の面内圧縮耐力

无间隙天花板边缘支撑方向的面内抗压强度

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋本大幸;山本憲司
• 通讯作者: 山本憲司

隙間なし天井における野縁受け方向の面内圧縮耐力実験

无间隙天花板接收场边缘方向面内抗压强度实验

• 发表时间: 2022
• 作者: 郭 鈞桓;秦 一平;栗林 愛季;阿久戸 信宏;宮島 洋平;橋本大幸，山本憲司
• 通讯作者: 橋本大幸，山本憲司