小開口付き木質面材耐力壁の耐力算定手法の確立

小开口木饰面承重墙强度计算方法的建立

• 批准号: 22KJ0837
• 负责人: 酒井 優太
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0837/
• 关键词: 合板; 耐力壁; 木造; 小開口; せん断性能; 高耐力

面材耐力壁の小開口は排気用のダクトまたはコンセントボックス、スイッチボックスなどを取り付けるために設けられる。現行の小開口の設置基準や補強方法は、実験的根拠に乏しく、さらに高耐力壁への適用性も不明である。中大規模木造建築物の増加に伴い、耐震要素への要求性能も増大したことから、各部材に発生する応力も大きくなるためより正確な耐力算定が必要である。そこで本研究では面材張り耐力壁のせん断性能に及ぼす小開口の影響の把握を目的に研究を進めている。現在までに、木造軸組工法住宅の許容応力度設計1)（以下グレー本）に記載されている小開口の設置基準の再検討を目的とし、9mm・12mm厚合板を用いた小開口付き合板張り耐力壁の面内せん断試験を行った。パラメータは壁の強さ（壁倍率）、開口位置、開口径（144mm,455mm）とした。結果は壁倍率が9倍を超えるような壁に対して開口を設けた際に明確に壁体性能が低下した。性能低下の主要因は開口隅部から生じる合板のせん断破壊であり、合板のせん断破壊が合板縁まで達すると荷重は急激に低下した。一方で、有開口仕様においても開口径が小さい場合や合板の位置により、合板のせん断破壊よりも釘接合部の破壊が先行する場合は、無開口と同様の性能もしくは補強効果により同等以上の性能を有することが確認された。開口位置については、開口端部から合板端部までの距離によって破壊性状が異なった。短い場合は、開口隅部から生じる亀裂が比較的早期に合板縁に達するものの、合板の損傷は少なく、開口補強材により軸組みにせん断力が伝達されたため、荷重は緩やかに上昇し続けていた。一方長い場合は、亀裂が合板縁までに達する時間を要するため、壁の変形は進むものの、亀裂が合板縁に達した後は合板の損傷が大きくなり、せん断破壊部がつぶれるようにしながら荷重を維持していた。

承重墙上设有小开口，用于安装排气管、出线盒、开关盒等。目前小洞口的安装标准和加固方法缺乏实验证据，其对高承重墙体的适用性也不清楚。随着大中型木结构建筑数量的增加，对抗震构件的性能要求也随之提高，各构件产生的应力也随之增大，要求强度计算更加准确。因此，在本研究中，我们正在进行研究，旨在了解小开口对饰面材料承重墙抗剪性能的影响。迄今为止，为了重新考虑《木结构房屋许用应力设计1)》（以下简称灰皮书）中列出的小开口安装标准，我们开发了使用9mm和12mm厚胶合板的小开口。面内剪切试验是在木板覆盖的承重墙上进行的。参数为壁强度（壁放大倍数）、开口位置和开口直径（144 毫米、455 毫米）。结果表明，当墙体开孔且墙体放大倍数超过9倍时，墙体性能明显恶化。性能下降的主要原因是胶合板发生在开口拐角处的剪切破坏，当胶合板的剪切破坏到达胶合板边缘时，荷载迅速下降。另一方面，即使在有开口的规格中，如果开口直径较小或由于胶合板的位置而在胶合板剪切破坏之前发生钉接破坏，则性能可能与无开口的规格相同或经确认，由于强化效果相同或更好。关于开口位置，断裂特性根据开口端到胶合板端的距离而变化。在短箱情况下，开口角部产生的裂缝较早到达胶合板边缘，但对胶合板的损坏很小，并且剪力通过开口加强筋传递到框架，因此荷载继续上升逐步地。 。另一方面，如果裂缝较长，则裂缝到达胶合板边缘需要时间，因此墙体的变形会进行，但一旦裂缝到达胶合板边缘，对胶合板的损坏就会增加，并在确保剪切断裂部分塌陷的同时施加载荷。

项目成果

面材張り耐力壁のせん断性能に及ぼす小開口の影響 その３ 合板張り耐力壁の面内せん断試験結果

小洞口对面材承重墙剪力性能的影响 第3部分 胶合板承重墙面内剪力试验结果

• 发表时间: 2023
• 作者: 酒井優太

EFFECT OF SMALL OPENINGS ON SHEAR CAPACITY OF PLYWOOD SHEATHED SHEAR WALLS

小开口对胶合板剪力墙抗剪承载力的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Yuta Sakai

12㎜厚合板張り耐力壁のせん断性能に及ぼす小開口の影響

小开口对12mm厚胶合板承重墙剪力性能的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: 酒井優太