応用課程 開発課題20周年史

関東職業能力開発大学校 第 26 回 ポリテックビジョン in 栃木 161 図 6 .全体図 図 7 .斜め格子材破断 ・ B 試験体 B 試験体の最大荷重は平均して約 39kN となっ た .1,2 体目の試験体は 1/15rad まで最大荷重に対して 8 割以上の荷重低下は生じなかった．試験体の損傷状 況は,斜め格子材を固定しているホゾパイプに曲げに よりき裂が生じ(図 8),斜め格子材の大入れ部分が引 き抜けたことで間柱に回転力がかり,間柱が曲げ破壊 した(図9).3 体目の試験体は 1/16rad で最大荷重の 8 割低下のため,試験終了となった．試験体の損傷状況は, 図 10 に示す部分のホゾパイプを固定するための穴が 起点となり,斜め格子材がき裂破壊した（図11）. 図 8 . ホゾパイプ割け 図 9 .間柱曲げ破壊 図 10 . 全体図 図 11 .斜め格子材き裂破壊 ・ C 試験体 C 試験体の最大荷重は平均して約 34kN となった.1 体目の試験体は, 1/15rad まで最大荷重に対して 8 割 以上の荷重低下は生じなかった．試験体の損傷状況は, 中央の柱が筋違いに引張られて割裂破壊したことと （図 12）,筋違いが面外座屈して曲げ破壊したことで ある（図13）．2体目の試験体も 1/15rad まで最大荷重 の 8 割以上の荷重低下は生じなかった．試験体の損傷 状況は,筋違いプレートのビスの引き抜けが要因であ る．また,筋違いが面外座屈して曲げ破壊に至った．3 体目の試験体は, 1/20rad で最大荷重の 8 割低下のた め, 試験終了となった. 試験体の損傷として は, 1/30rad までは 2 体目同様に損傷したが, 1/20rad で筋違いが2本破断したことが低下の原因である. 図 12 .中央柱割れ 図 13 .筋違い破断 5.まとめ ・ A 試験体 壁倍率は 7.50 倍となり , 要求壁倍率を満たすことが できた．斜め格子材と柱を固定するボルトの丸座金が 柱にめり込むため , 柱断面及び柱材質が大きな影響を 与えると考えられる．また , 柱脚に大きな引き抜き力を 与えるため , 堅固に固定する必要がある．施工面ではボ ルトの挿入が困難であるが , 少ない材料で高倍率を発 揮しているため , 中大規模建築物に有効な耐力壁であ る． ・ B 試験体 壁倍率は 5.36 倍となり , 要求壁倍率を満たすことが できた．大きな変形角ではホゾパイプの曲げ破壊が生 じるが 1/15rad 付近まで大きな損傷による耐力低下は 生じない粘り強い耐力壁である . 施工面はＡ試験体に 対して容易であるため , 汎用的に用いることが可能で ある . ・ C 試験体 壁倍率は 5.35 倍となり , 要求壁倍率を満たすことが できた．筋違いが面外座屈を起こすことで筋違い自体 は脆性的に破断するが , 破断後も貫が有効に耐力を発 揮し , 大きな地震発生後の余震にも有効で粘り強い耐 力壁である . 断熱用の床部分も木材のみを用いた伝統 的な工法により耐力を発揮できているため , 結露等の 問題もなく実施工に繋がる有効な耐力壁である． 謝辞 本課題をご提供いただいた , 有限会社山辺構造設計 事務所様と koyane 建設様に深く感謝申し上げます． 参考文献 1) 木造軸組工法住宅の許容応力度設計,2017 年版, 公共財団法人日本住宅・木材技術センター Py(kN) Pu× （ 0.2/Ds ） Pmax×2/3(kN) P 120or150 Pmax(kN) δ ｙ（㎜） Pu(kN) μ δu(mm) K(kN/mm) 1 39.56 27.87 49.55 27.18 74.33 17.60 62.61 2.98 82.92 2.25 2 31.50 27.62 44.25 26.86 66.37 10.81 54.77 3.68 69.12 2.92 3 32.11 26.00 46.36 27.43 69.54 9.85 56.01 3.19 54.84 3.26 1 20.34 20.69 24.06 21.42 36.09 7.74 33.58 5.25 67.04 2.63 2 24.10 21.10 27.91 22.63 41.86 9.43 36.03 4.79 67.48 2.56 3 25.31 17.70 25.61 21.54 38.41 11.92 34.29 3.83 61.87 2.12 1 17.85 23.94 20.48 23.01 30.72 4.47 27.33 10.09 69.10 3.99 2 20.23 26.17 23.44 24.58 35.16 4.76 30.79 9.53 68.97 4.25 3 21.20 23.19 24.52 26.32 36.78 4.99 33.41 6.52 51.25 4.25 ④特定変形時 の耐力 最大荷重 終局耐力 終局変位 初期剛性 ②終局耐力× （0.2/Dｓ） ③最大荷重の 2/3 ①降伏耐力 C A B 試験体名称 7.50 5.36 降伏変位 5.35 壁倍率 塑性率 表 1 壁せん断試験結果一覧 Ds ：構造特性係数 Ds=1 /�2 ホゾパイプ 斜め格子材 ホゾパイプ 斜め格子材 161