Demonstration experiment of the scientific discovery "Wood has excellent properties as mother material of hybrid members by reinforcement such as steel rod, FRP rod, or FRP sheet."

科学发现的示范实验“木材作为钢棒、FRP棒、FRP板等增强混合构件的母材，具有优异的性能”。

基本信息

批准号：
22K18848
负责人：
塩屋晋一
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

科学的発見「木材はハイブリッド軸材の母材として、熱膨張率や木の含水に伴う収縮の影響を、柔軟に吸収する特性を備えていること」を実証するために縮尺1/3の梁の加力試験を実施した。下記の事項が明らかになった。1)鉄筋を補強材料とするハイブリッド軸材の鉄筋集成材の梁を、常温環境と電気炉内の高温環境下において、曲げ剛性と降伏強度および曲げ耐力を明らかにして、両者を比較して上昇に伴う曲げ剛性と降伏強度および曲げ耐力の変化を明らかにして、それらの評価方法を明らかにした。温度は、常温と、日本国内の最高温度を想定した45℃、夏場の屋根裏の温度を想定した70度、二時間耐火構造の被覆で覆われた鉄筋集成材の梁の温度を想定した90℃の4種類の温度レベルを設定して実験を実施した。2)曲げ剛性と曲げ耐力は、木と鉄筋の熱膨張係数の違いを考慮しなくても、温度上昇に伴う木の曲げヤング係数と曲げ強度の低下を考慮して評価できることを明らかにした。3)比例限界に相当する降伏曲げモーメントは、その熱膨張係数の違いの影響を受けて、温度が上昇すると低下することを明らかにした。4)その降伏曲げモーメント時の熱膨張係数の違いによる内部応力は、既に提案している推定式でおおむね推定できることも確認した。

制作了 1/3 比例的梁，以展示“木材作为混合轴材料的基础材料，具有灵活吸收木材含水量引起的热膨胀和收缩影响的特性。”的科学发现。进行了测试。澄清了以下事项。 1）明确钢筋增强混合轴增强层积木梁在室温和电炉高温环境下的抗弯刚度、屈服强度和抗弯强度，并将两者进行比较，以提高明确了与弯曲相关的弯曲刚度、屈服强度、弯曲强度的变化，并明确了它们的评价方法。温度为室温、45 摄氏度（假设日本最高温度）、70 摄氏度（假设夏天阁楼的温度）和 90 摄氏度（假设覆盖有两层的强化层压木梁的温度）。小时防火结构）通过设置四个不同的温度水平进行实验。 2）表明，弯曲刚度和弯曲强度可以通过考虑随着温度升高木材的弯曲杨氏模量和弯曲强度的降低来评估，而不考虑木材和钢筋之间的热膨胀系数的差异。 3) 结果表明，由于热膨胀系数差异的影响，与比例极限相对应的屈服弯矩随着温度升高而减小。 4) 还证实了屈服弯矩时由于热膨胀系数差异而产生的内应力可以使用先前提出的估计公式进行粗略估计。