日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿） 2014 年 9 月

22004

スタックラミナパネルを用いた木･鋼ハイブリット耐震壁の実験的研究―その１ 工法概要と実験計画―
正会員 ○笹谷 真通*1 正会員 芥川 豪*2
非会員
正会員

鉄骨造耐震壁網野

4禎昭*

木造ハイブリット構造

正会員

後藤

1

一真*

非会員
正会員

逸見康彦*3

非会員

奥村賢史*3

藤原立花

1

正会員
正会員

岡部岡田実*5
賢*7

圭吾*
正彦*6

スタックラミナパネル

1.はじめに地球温暖化防止や循環型社会の形成の必要性が求められている中、木質構造建築物の重要性が高くなっている｡
また､「公共建築物等における木材の利用促進に関する法律」の施行をきっかけに、国内の木材の利用促進が期待されている｡このような背景より近年､我国でも CLT(CrossLaminated Timber)の実用化に向けた取り組みも盛んに行われている（1）。
本研究では、大規模建築物や公共建築を想定して、木質積層パネルを鉄骨ラーメンフレームと組み合わせたハイブリッド耐震壁を提案し、その力学的性状を明らかにし、実用化のための基礎資料を得ることを目的としてその 1 では工法概要や実験計画について述べる。
2.工法概要本工法の概要を図 1(a)に示す｡本工法おいては前述したCLT など様々なニーズ合わせた木質積層パネルを選択することができるが、今回用いる木質パネルは、ラミナ材をこば立てて積層したスタックラミナパネルを用い本工法
は、このスタックラミナパネルを耐震要素とし、鋼構造柱梁フレームに内蔵させて双方を一体化させた、「鋼＋木ハイブリッド耐震壁」である｡
本工法の構造計画における特徴は、以下の四点である。
まず、①水平荷重時にスタックラミナパネルには圧縮力で負担させ、これに取り付く鉄骨フレームにはスタックラミナパネルにより生じる引張力を負担させ、それぞれの素材の持つ長所が最大限に生かしていることである。
次に、②スタックラミナパネルと鉄骨フレームを一体化させるために用いる接合部
は、側面から挿入されたボルトを利用して締め付ける「くさび機構」(図 1(b)、(c)参照)を有する接合金物をスタックラミナパネルの隅部に設置し ､このボルト1 3を締め付けることによって、鋼材と木材との接触面において支圧状態になる。さらに、③くさび機構の実現により隅部は木材側に生じる引張力に拘束されないため､
図 1(b) 接合部詳細

図 1(a) 工法概要
Experimental study of timber and steel hybrid shear wallusing Stuck laminated panel(1) The summary of experimental design and construction
sequence

図 1(c) 接合部方法詳細
Sasatani Masamichi,Akutagawa Tsuyoshi, Henmi Yasuhiko
Okumura Satoshi,Amino Sadaaki,Goto Kazuma
Fujiwara Keigo,Okabe Minoru,Tachibana Masahiko,Okada Satoru―7―内蔵されるスタックラミナパネルの建物供用後の乾燥収縮により生じる強制ひずみによる木材の割れへの懸念も解決できる機構となっている。さらに④鉄骨フレームに内蔵する面材をコンクリートや鋼材で制作するのではな
く、木材を用いることにより、CO2 削減をはじめとした地球環境配慮という点があげられる。
3.実験計画
試験体は、鉄骨フレームにスタックラミナパネルを内2H－900×300×16×28

横倒れ防止冶具

-Q

油圧ジャッキ(2000kN)+Q

油圧ジャッキ(2000kN)

蔵したハイブリッド耐震壁(試験体名 SFW1～2)を 2 体、37004600

ローラー

純鉄骨フレーム(試験体名 SF0)が 1 体の計 3 体とする。
試験体の形状及び寸法を図 2 に示す｡試験体は実大スケ

2H－900×300×16×28

ロードセル+球座

ローラー

ロードセル+球座ールとし､梁芯間距離：3600mm、スパン：1500mm である。
鉄 骨 フ レ ー ム の 断面 は 全試 験 体 共 通 で 、 柱： ■ -100×SFW 試験体

CLSF 試験体

図 3 実験方法

1500350350

表 1 鋼材強度カバープレート
PL-12

カバープレートPL-12

降伏点 引張強さ 伸び率(％)(N/mm2) (N/mm2)
SS40028043237SN49042254029
材質外ダイア
PL-16

柱
梁

外ダイア
PL-16

ひずみゲージ100(材質 SS400)､梁：H-200×200×8×12(SN490B)である。

ひずみゲージスタック ラミナパネル は、板厚： 150mm、 高 さ×幅 ：131

1200×3200mm､含水率：20%以下､ヤング率：E65 以上の155スギ材を利用する。なお、鉄骨柱と木材は四隅の接合部以外に側部四か所面外方向を拘束するための座屈止めが座屈防止金物

座屈防止金物詳細配置されている。鋼材の機械的性質を表 1 に示す。
実験方法を図 3 に示す。加力は、鉄骨フレームの上部座屈防止金物

梁芯位置に設置した左右のジャッキ(能力:2000kN)によるひずみゲージ

11003600

ひずみゲージ

片押しとして正負繰り返しせん断力を載荷する。載荷条
使用部材寸法柱:FB-100×100
梁:H-200×200×8×12
耐震パネル:厚さ 150mm
幅 1200mm
高さ 3200mm

座屈防止金物

件は変形角 R＝δ/H として R＝1/450,1/300,1/250,1/150,1/100,1/75,1/50(rad)．を 3 サイクルずつの正負漸増繰り返し載荷とし、その後は正荷力側で単調載荷とする。測定は試験体全体変形、鉄骨柱部分の歪を測定した。
4. まとめ本報では、本工法の概要と実験計画を示した。実験結座屈防止金物

ひずみゲージ果は、その２に示す。

ひずみゲージ【参考文献】
1) 例：安村基ら、クロス・ラミネイティド・ティンバー(CLT)による
外ダイア
PL-16

外ダイア
PL-16

構造の耐震性に関する研究その 1～その 11、 日本建築学会 2012 年度大会(東海)学術講演梗概集、構造Ⅲ22153～22163（2012）2)木質構造設計基準・同解説―許容応力度・許容耐力設計法―、第 4版、日本建築学会、2006.12

図 2 試験体の形状及び寸法*１アラップ*2 東京電機大学大学院*3 株式会社 平成建設
*4 法政大学 教授 博士(工学)*5 ﾍﾞﾀｰﾘﾋﾞﾝｸﾞつくば建築試験ｾﾝﾀｰ 統括試験研究役
6* 東京電機大学 教授 工博

博士(農学)*1 Arup*2Graduate School of Tokyo Denki University*3Heisei Kensetu Co.,LTD*4Prof.,Hosei University, Dr.sc.tech.
*5 Chief Researcher Tsukuba Building Research and Testing Laboratory
Center for Better Living,Dr.Agr*6Prof.,Tokyo Denki University,Dr.Eng―8―