大空間を持つ純木質ラーメン構造のための軽量化接合法とその架構の開発

大空间纯木刚架结构轻质连接方法及框架开发

基本信息

批准号：
17686048
负责人：
森拓郎
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、軽量型の二方向ラーメン構法用の接合部の開発を主課題としており、接合方法として、ラージフィンガージョイント(LFJ)とラグスクリューボルト(LSB)接合の改良を行ってきている。本年度は、昨年度おこなったLFJの中間部材としてどの材がよいかを検討するためにL字型試験を行い、その結果を基に、中間部材を合板としたLFJを一構面とし、もう一構面を先に完成していたLSBを用いたものとして、二方向ラーメン架構の施工及びその耐力試験を行った。この実験に先駆けて、LSBと合板及びOSBの中間部材との引き抜き性能実験をおこない、その性能を確認している。また、LSBを用いた柱脚部は比較的変形性能に欠けているため、新たに変形可能なタイプの金物を考案し、その性能評価もおこなった。その結果、従来型に比べて、変形性能が2倍以上になり、また許容耐力においても上昇する結果となった。これら部分実験の結果を得て、二方向の単位フレーム実験をLFJが強軸の方向と、弱軸の方向について1体ずつ試験を行った。その結果、部分実験から求めた耐力をフレーム実験でも発揮することができた。しかし、LFJが強軸になる側はLFJの肩部からの破壊が先行したために、柱脚の変形性能をうまく生かすことができなかった。今後これらの成果をまとめて、よりよい二方向ラーメンの開発をおこなっていきたい。加えて、こられの実験より、積載荷重等の影響について検討する必要があることがわかってきたため、今後は積載荷重などを考慮した研究を進め、設計に活かせるようにしたい。

本研究的主题是开发用于轻型双向刚性框架结构的接头，并对大指接头（LFJ）和拉力螺栓（LSB）接头进行了改进。今年，我们进行了一项 L 形测试，以检验哪种材料最适合 LFJ 的中间部分，我们去年也进行过这项测试。根据结果，我们决定使用一个带有胶合板的 LFJ 作为中间部分，并且另外，采用先完成表面处理的LSB搭建双向刚架，并进行强度测试。在此实验之前，我们使用LSB、胶合板和OSB中间构件进行了拉拔性能实验，并确认了性能。另外，由于LSB制成的柱底座变形能力相对较差，我们设计了一种新型的可变形硬件并对其性能进行了评估。其结果是，变形性能比传统类型提高了一倍以上，并且许用屈服强度也提高了。基于这些部分实验的结果，我们在两个方向上进行了单元框架实验，一个LFJ在强轴方向，一个在弱轴方向。结果，我们能够在框架实验中展示从部分实验获得的屈服强度。但在LFJ为强轴的一侧，LFJ肩部首先被破坏，因此无法利用柱底座的变形性能。未来，我们希望汇总这些结果并开发出更好的双向拉面。另外，这些实验表明，有必要考虑活荷载等的影响，因此今后我们希望继续进行考虑活荷载的研究，并在设计中加以利用。