22503

日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2020 年 9 月

高耐食乾式接合胴縁システム接合部の引張耐力に関する実験的検討（その 2）：実験結果
胴縁 高耐食めっき鋼板 乾式接合
引張耐力 スレッドローリングねじ

正会員○藤井勝義*4
同
城倉貴史*1

同同

岡本憲尚*2
持田勇気*1

星山守*3 川邉裕一*4
同 中島一浩*4

写真-1 平板試験後の破壊状況

1．はじめに本報(その 2) では，高耐食乾式接合胴縁システム接合

3．鋼管引張試験結果

部の引張耐力に関する実験結果について報告する．

3.1

試験体寸法の影響

鋼管試験体の形状による影響を検討するため，断面幅100mm(以下，鋼管 100)および 断面幅 150mm(以下，鋼2．平板引張試験結果
平板引張試験の結果を表-1 に示す．また，代表的な管 150A)について実験を行った．実験結果を表-2 に示す．

荷重-変位として，板厚 2.1mm の試験結果を図-1 に，板また，図-3，図-4 には鋼管 100 の代表的な荷重-変位を，厚 3.0mm の試験結果を図-2 に示す．引張荷重は降伏引図-5，図-6 には鋼管 150A の代表的な荷重-変位を示す．

張耐力である 0.7Pmax 以降は，最大荷重 Pmax まで緩や引張荷重は，降伏引張耐力である 0.7Pmax 以降，最かに増加した．その後，平板の変形が大きくなり，写真

大荷重 Pmax まで概ね変位に比例して増加し，最大荷重-1 のように，ねじが試験片から抜け，鋼板のめねじが後には急激に低下した．写真-2 および写真-3 に，試験破壊した．引張耐力 Py は，板厚 2.1mm は 3.18kN，板後の鋼管の破壊状況を示す．ねじが試験体から抜け，鋼厚 3.0mm は 5.83kN となった．

管の孔周辺は面外方向に変形し，鋼板のめねじが破壊した．引張耐力 Py は，板厚 2.1mm では鋼管 100 のほうがわずかに小さくなったが，板厚 3.0mm では鋼管の断面表-1 平板の実験結果

幅の違いによる影響は小さかった．

平板
2.1mm
3.0mm
5.47
10.5
3.83
7.35
0.060.04327
365
3.185.83

Pmax (kN)
0.7Pmax (kN)
標準偏差 σ2

材料降伏点Yp (N/mm )Py (kN)表-2 鋼管 100 と鋼管 150A の実験結果

Pmax (kN)
0.7Pmax (kN)
標準偏差 σ2

材料降伏点Yp (N/mm )Py (kN)

鋼管100
2.1mm
3.0mm
13.08
22.96
9.15
16.07
0.29
0.33
427
407
2.86
5.46151530302525

Pmax=5.46kN
0.7Pmax=3.82kN

5100.7Pmax=7.41kN520Pmax=13.61kN

15
100.7Pmax=9.53kN

荷重（kN）

10荷重（kN）

荷重（kN）

Pmax=10.58kN
荷重（kN）

鋼管150A
2.1mm
3.0mm
11.91
23.29
8.34
16.30
0.210.50374
404
3.04
5.40

5Pmax=23.47kN

200.7Pmax=16.43kN

15105000

12変位（mm）

図-1 平板 t=2.1mm

301

図-22変位（mm）

03平板 t=3.0mm

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

0

図-3 鋼管 100 t=2.1mm

図-4 鋼管 100 t=3.0mm

303025252020

1 23 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

1510Pmax=12.09kN
0.7Pmax=8.46kN

151000― 1005 ―0.7Pmax=17.49kN

55Experimental study on tensile strength of high corrosion-resistantfurring strips system.
Part 2: Result of the Tests

荷重（kN）

荷重（kN）

Pmax=24.99kN

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

図-5 鋼管 150A t=2.1mm

図-6 鋼管 150A t=3.0mm

FUJII Katsuyoshi, OKAMOTO Norihisa, KAWABE Yuichi,
HOSHIYAMA Mamoru, SHIROKURA Takashi,
MOCHIDA Yuuki , NAKAJIMA Kazuhiro50mm の方が板厚 2.1mm，3.0mm とも 20%程度小さくなっており，ねじ孔の中心間隔が狭く，へりあきが大きくなると，引張耐力への影響が大きくなることが分かる．
表-4 へりあき 25mm と 50mm の実験結果
写真-3 鋼管 150A t=2.1mm
Pmax (kN)
0.7Pmax (kN)
標準偏差 σ

孔径の影響

胴縁製作時にねじの孔径が大きくなると，鋼板とねじのかかりが小さくなるため，孔径を φ12.2mm とした実験を行った．実験に用いた試験体は鋼管 150A である．表-3に実験結果を示す．また，図-7 には孔径 φ12.2mm，板厚2.1mm の代表的な荷重-変位を，図-8 には孔径 φ12.2mm，板厚 3.0mm の代表的な荷重-変位を示す．引張荷重は，降伏引張耐力である 0.7Pmax 以降は，最大荷重 Pmax まで概ね変位に比例して増加し，最大荷重後には急激に低下した．試験後は，ねじが試験片から抜け，鋼板のめねじが破壊した．引張耐力 Py は，板厚が 2.1mm では孔径φ12.2mm の方が小さくなったが，板厚が 3.0mm では孔径の違いによる影響は小さかった．

2

材料降伏点Yp (N/mm )Py (kN)荷重（kN）

3.230302525202015荷重（kN）

写真-2 鋼管 100 t=2.1mm

鋼管150A
へりあき25mm
2.1mm
3.0mm
11.91
23.29
8.34
16.30
0.210.50403404
3.045.40

Pmax=13.25kN
0.7Pmax=9.28kN

105

鋼管150B
へりあき50mm
2.1mm
3.0mm
9.4
20.62
6.58
14.43
0.65
0.73374404
2.414.47

Pmax=22.04kN

0.7Pmax=15.43kN
1510500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

図-9 へりあき 25,t=2.1

図-10 へりあき 50,t=3.0

表-3 下孔 φ12.1mm と φ12.2mm の実験結果

Pmax (kN)
0.7Pmax (kN)
標準偏差 σ2

材料降伏点Yp (N/mm )Py (kN)

鋼管150A
孔径φ12.1mm
孔径φ12.2mm
2.1mm
3.0mm
2.1mm
3.0mm
11.91
23.29
11.93
23.29
8.34
16.30
8.35
16.31
0.21
0.50
0.38
0.53
374404374404
3.04
5.40
2.85
5.37

4．許容引張耐力
本研究では，高耐食乾式接合胴縁接合部の引張試験を行い，引張耐力 Py について検討した．表-5 に本研究で得られた胴縁接合部の実験結果を示す．へりあきが50mm の場合は，引張耐力が大きく低下するため，胴縁30252520201510Pmax=12.55kN
0.7Pmax=8.79kNの許容引張耐力を 2.85kN，胴縁材の板厚が 3.0mm の許容引張耐力を 5.37kN とする 1)．

50t=2.1mm

実験結果を採用することとし，胴縁材の板厚が 2.1mm

0.7Pmax=16.63kN

100

図-7 φ12.2mm

従って，本胴縁システムの許容引張耐力は、鋼管の断面幅 150mm，孔径 φ12.2mm，へりあきの距離 25mm の

Pmax=23.76kN

1550 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

3.3

荷重（kN）

荷重（kN）

接合部の許容引張耐力の検討から除外することとした．
30

表-5 引張耐力
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10変位（mm）

図-8 φ12.2mm

板厚

試験項目

2.1mm

3.0mm

平板

3.185.83

鋼管100mm

2.86

5.46

孔径φ12.1mm

3.04

5.40

孔径φ12.2mm

2.85

5.37

へりあき50mm

2.41

4.47

2.85

5.37

t=3.0mm

へりあきの影響

ねじの締付け位置が異なり，へりあきの大きさによる影響について検討した実験結果を表-4 に示す．また，図9 には鋼管 150A の代表的な荷重-変位を，図-10 には鋼管150B の代表的な荷重-変位を示す．引張荷重は，降伏引張耐力である 0.7Pmax 以降は，最大荷重 Pmax まで概ね変位に比例して増加し，最大荷重後には急激に低下した．
引張耐力 Py は，鋼管 150B，すなわち，へりあきが鋼管150mm許容引張耐力Py（kN）

1) 一般財団法人ベターリビング：乾式接合工法による胴縁システム 高耐
食乾式接合胴縁システム「エコザック」，建設技術審査証明事業（住宅等関連技術）報告書，2020 年 3 月*1 ロブテックスファスニングシステム*2 岡本構造研究室*3 カナヤマ*4 日鉄日新製鋼*1 Lobtex Fastening System Co., Ltd.
*2 SUM/Structural Engineer’s Office*3 Kanayama Co., Ltd.
*4 Nippon Steel Nisshin Co., Ltd.

― 1006 ―