木造建築構造用の木・鋼ハイブリッド耐力壁に関する実験的研究

木结构建筑木钢混合承重墙试验研究

• 批准号: 13750545
• 负责人: 李 麗
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Prefectural University of Kumamoto
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750545/
• 关键词: 木造軸組; スリット入り鋼板; ハイブリッド耐力壁; 耐力; 剛性; 壁倍率; エネルギー吸収能力; スリット入り鋼板耐震壁

本研究は,木造建築物の耐震安全性を向上させることを目的に,建築物の強度・剛性が調整可能で,設計自由度が高く,かつ力学的に優れた抵抗要素としての木・鋼ハイブリッド耐力壁を開発することである。平成13年度の実験的研究により,木造軸組に薄い鋼板を取り込む場合,有効な面外補剛が必要となることが分かった。従って,本年度の実験では,面外補強効果を重視し,三尺試験体を用いて,ハイブリッド耐力壁の構造性能を調べた。試験体は木造軸組(幅910mm,高さ910mm)と木造軸組に組み込んだスリット入り鋼板耐震補強要素で構成される。スリット入り鋼板のスリット間隔を25mmと50mm,スリット長さを250mmと500mmとした。それらの組合せにより,基本的な4種類のスリットパターンを実験変数とした。鋼板と木造軸組との接合にはZN65の釘を用いた。木造軸組には,柱(スギ材,JAS乙種1級,断面105X105mm),土台(スギ材,JAS乙種1級,断面105X105mm),梁(べいまつ,JAS甲種1級,断面180X105mm),間柱(スギ材,JAS乙種3級,断面45X105mm)を用いた。面外補強は柱状部(スリットを入れた部分)と壁部(柱状部以外の部分)に分けて,各々に行った。同様なスリットパターンの鋼板に対し,面外補強を行わない場合と行う場合のハイブリッド耐力壁の構造性能を比較し,補強効果を検討した。面外補強の無い試験体は早期に面外弾性曲げ捩れ座屈が発生し,計算耐力を十分に発揮できなかったが,柱状部幅(スリット間隔)25mm・長さ250mmの試験体が構造性能を発揮しやすいことが分かった。一方,面外補強を施した試験体は大きなせん断変形まで面内で挙動し,荷重-変形曲線が紡錘型となり,安定した挙動を示した。また,補強することにより,エネルギー吸収能力も大きくなり,壁倍率も高くなった。本研究の内容をH14年度日本建築学会九州支部研究発表会(平成15年3月9日,沖縄国際大学)で発表した。

这项研究旨在通过使用木钢混合材料作为抗力元件，其具有可调节的强度和刚度，具有较高的设计自由度，并且具有优越的承载性能，以提高木结构建筑的抗震安全性。墙壁。 2001 年的实验研究表明，将薄钢板合并到木框架中时需要有效的面外加固。因此，在今年的实验中，我们重点关注平面外加固效应，并采用三片试件研究了混合承重墙的结构性能。测试样本由木框架（宽度：910毫米，高度：910毫米）和内置于木框架中的开缝钢板抗震加固元件组成。切缝钢板的切缝间距为25毫米和50毫米，切缝长度为250毫米和500毫米。通过将它们组合起来，使用四种基本狭缝图案作为实验变量。 ZN65钉子用于连接钢板和木框架。木框架包括柱子（雪松木，JAS B 级 1 级，横截面 105 x 105 毫米），基础（雪松木，JAS O 级 1 级，横截面 105 x 105 毫米），梁（梁，JAS A 级） 1，横截面 180 x 105 毫米），使用螺柱（日本杉木，JAS B 级 3 级，横截面 45 x 105 毫米）。分别对柱状部（有狭缝的部分）和壁部（柱状部以外的部分）进行面外加固。针对相似狭缝图案的钢板，比较了有面外加固和无面外加固的混合承重墙的结构性能，并研究了加固效果。没有面外加固的试件出现早期面外弹性弯曲扭转屈曲，无法充分展现其计算强度，但柱宽（缝间距）为25mm、长度为250mm的试件发现它很容易证明结构性能。另一方面，面外加固的试件在发生大剪切变形之前表现在面内，并且载荷-变形曲线呈纺锤形，表明行为稳定。此外，通过加固墙体，能量吸收能力得到提高，墙体放大倍数也随之增加。这项研究的内容在2004年日本建筑学会九州分院研究报告会上发表（2003年3月9日，冲绳国际大学）。