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日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2020 年 9 月

CLT パネル工法の構造設計法拡充・合理化に関する検討
その 12 大版パネル架構の実験結果の考察

CLT 構造
静加力実験

耐力壁○佐野 竣祐 1*
五十田 博 3*松井 茉優 5*

正会員
同
同

床パネル

同同
同

直人 2*
実 4*
昌洋 6*

河合岡部
松田

1. はじめに前報では、CLT パネルの上部に床パネルがついた開口付
き CLT 大版パネルの実験概要、荷重変形関係、破壊性状加力点加力点について述べた。本報では、床なしパネルとの比較、床に生じている変形や応力状態について述べ、床の影響を詳細に考察する。
1S4-A

2. 床なし大版パネル壁との比較
2014 年に実施された床なし大版パネル壁の水平加力実

図1

1S4-B
床なし試験体図

験¹⁾の試験体のうち、今回の試験体と開口形状、ラミナ300の積層数が同じ試験体の結果を比較する。比較する試験体とは強度区分、垂れ壁高さ、腰壁高さ等が異なり、最大耐力や剛性の正確な比較はできないため、ここでは壁窓型
20010010000-100-100

1S4-A-200-200

床なし

1S4-B 床なし

C09a 床あり(強軸)-300

パネルの破断後の耐力の変化に着目する。

層せん断力[kN]

状は掃き出し型及び窓型である。ただし、本研究の試験

層せん断力[kN]

体は図 1 に示す 2 体で、壁パネルは 3 層 3 プライ、開口形

300

掃き出し型
200-300

O09b 床あり(弱軸)C09b 床あり(弱軸)2.1 層せん断力-層間変形角関係
図 2 の層せん断力-層間変形角関係から、床なし大版パ-400-0.05

00.050.1-400-0.050

層間変形角[rad]図20.050.1

層間変形角[rad]層せん断力-層間変形角関係（床あり、床なし）

ネル壁は壁パネルの開口隅部で破断が生じるとせん断力を片方の壁パネルのみで負担するため、一度破断が生じ300ると大きく荷重が低下する。また開口隅部が破断すると200が一時低下した後も一定のせん断力を負担している様子がわかる。

C09b
200

層せん断力[kN]

ルが接合された試験体は、壁パネルが破断し、せん断力

層せん断力[kN]

垂れ壁などが脱落することがある。これに対し、床パネ

300

C09a

1000-100-200

図 3 に示す本実験の左右の壁パネルごとの層せん断力ルが破断して全体の層せん断力が低下した後も左右両方200力が引き（正）の時では、壁パネルが破断すると左壁パネルのせん断力が減少し、右壁パネルと中央壁（腰壁）パネルのせん断力が一定の値となっている。これは左壁

00.050.1-300-0.05

00.050.1

層間変形角[rad]

層せん断…

O09b
層せん断力[kN]

されているためと考えられる。窓型開口の試験体で、加-100

層間変形角[rad]300

れは、床パネルを介して水平力が左右の壁パネルに伝達

0-200-300-0.05

層間変形角関係をみると、掃き出し型開口では、壁パネの壁パネルでせん断力を負担していることがわかる。こ100

1000-100

全体
1000
0①左壁パネル-1000②右壁パネル-0.20.2
中央壁パネル①+②-200

層間変形-300-400-0.05

00.05

0.1

層間変形角[rad]図3

パネルが負担しているせん断力が壁パネル下部で中央壁層せん断力-層間変形角関係（床あり、左右壁パネルの負担せん断力）（腰壁）パネルに伝達されているためと考えられる。
試験体 C09a を例にとり、加力が引き（正）の時の破断が起きる直前と直後で左右壁パネルの負担せん断力をみ

起 き た 直 後 で は 左 壁 パ ネ ル が 35.9kN 、 右 壁 パ ネ ル がる。破断が起きる直前の負担せん断力は、左壁パネルが103.1kN であった。破断時の全体荷重の低下は左壁パネル81.3kN、右壁パネルが 102.7kN で大きな差はない。破断がの負担せん断力の低下によるものであり、右壁パネルはA study on expansion and improvement of the structural design method for CLT
panel construction. Part 12: Discussion of experimental results of the test of single
wide CLT wall panels.

― 505 ―SANO Shunsuke、KAWAI Naohito
ISODA Hiroshi、OKABE Minoru
MATSUI Mayu、MATSUDA Masahiro

100

モーメント[kN・m]

き、さらに変形角が大きくなった 1/15ard 時では、左壁パネルが 60.6kN、右壁パネルが 93.5kN の負担せん断力であった。

モーメント[kN・m]

100

破断時でも荷重が低下していない。壁パネルの破断が起C09a（強軸・一体）
500C09b（弱軸・分割）
500-50-50以上より、破断前では左右壁パネルがほぼ同じせん断力を負担しており、そして壁パネルが破断した後も左右の壁パネルどちらも一定のせん断力を負担していることがわかる。

合されることにより、荷重低下が抑制され、左右壁パネルにせん断力が伝達されていることがわかった。そこで

60

浮き上がり[mm]

浮き上がり[mm]2.2 床パネルの挙動
前節までで述べたように CLT 壁パネルに床パネルが接40200-20

本節では、床パネルに貼り付けられたひずみゲージ及び床パネルの曲げ実験で得た床パネルのヤング係数を用い1/100rad

図41/75rad

1/50rad1/30rad

1/15rad

床パネル曲げモーメント・壁パネル浮き上がりて、床パネルの負担している曲げモーメントと軸力を算出する。ただし、ひずみゲージは床パネルが強軸・一体150のものは CLT に貼り付け、弱軸・分割のものは床パネル50いないが、5 層 5 プライの試験体でも同様のことが言える。これにより、床パネルが水平力を壁パネルに伝達しゲージ位置[mm]-100300

1300

2300

3300

4300

ゲージ位置[mm]O09b

軸力[kN]

1/100rad400

1/75rad300
200

1/50rad1/30rad
300

1300

2300

3300

図5床パネル軸力分布

ゲージ位置[mm]4300

1/15rad3. まとめ本研究にて得られた知見を以下に示す。
1）床の有無で比較すると、床パネルが接合されている大版パネル壁は床がない場合よりも靭性が高くなる。
2）床パネルを接合した大版パネル壁では、壁パネルが破断した後も左右の壁パネルともにせん断力を負担する。
3）強軸・一体の床パネルは、壁パネルの浮き上がりに対して曲げ抵抗しているが、弱軸・分割の床パネルでは曲げ抵抗していない。
4）強軸・一体、弱軸・分割の床パネルのどちらも床パネルを介して水平力を壁パネルに伝達している。

い。また床パネルが弱軸・分割の試験体でも壁パネルの破断前後で軸力が大きくなる傾向がある。図には示して4300-100

試験体（C09a）の軸力分布から、壁パネルの破断前後て開口左隅部（破断箇所）上では軸力の変化が特に大き33000（C09b）では床パネルの曲げモーメントが小さく、曲げ（1/50~1/30rad）で軸力が大きくなることがわかる。そし2300

100

ことがわかる。一方、床パネルが弱軸・分割の試験体

層 3 プライの掃き出し型開口で床パネルが強軸・一体の1300500

から壁パネルの変形に対し床パネルが曲げ抵抗している

2.2.2 床パネルの軸力
図 5 に加力が正のときの床パネルの軸力分布を示す。3200600

床パネルの曲げモーメントが同様の挙動をしていることよるものだと考えられる。

3000300

軸・一体の試験体（C09a）では壁パネルの浮き上がりと体より最大層せん断力が高いのは床パネルの曲げ抵抗に

400100-250

メント、脚部の浮き上がりを図 4 に示す。床パネルが強床パネルが強軸・一体の試験体の方が弱軸・分割の試験

0-50-100-200（正）の時を例にとり、それぞれの床パネルの曲げモー

C09b500-1502.2.1 床パネルの曲げ抵抗
掃き出し型開口で 3 層 3 プライの試験体の加力が引きき出し型開口の試験体でも同様のことが言える。よって、

C09a
軸力[kN]

軸力[kN]同士を接合する接合金物に張り付けた。

抵抗していない。図には示していないが 5 層 5 プライの掃600100

参考文献1） 加藤信一 他：CLT による構造の設計法検討のための実大震動台実験、
その 1、日本建築学会大会学術講演梗概集、構造Ⅲ、pp.351-352、2015.8
謝辞：本研究は林野庁、木質建築部材・工法の普及・定着に向けた技術開発支援等事業、CLT パネル工法の構造計算方法の拡充検討の一環として実施された。
関係各位に謝意を表する。ているということがわかる。

*1 信州大学大学院総合理工学研究科 修士課程
*2 工学院大学建築学部 教授・工学博士*3 京都大学生存圏研究所 教授 博士 (工学)*4 (一財)ベターリビングつくば建築試験研究センター 博士(農学)*5 京都大学生存圏研究所 修士課程
*6 信州大学学術研究院工学系 助教 博士 (工学)*1 Graduate Student, Graduate School of Science and Technology, Shinshu University.
*2 Professor, School of Architecture, Kogakuin University, Dr. Eng.
*3 Professor, Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University, Dr.Eng.
*4 Center for Better Living, Tsukuba Building Research and Testing Laboratory, Dr. Agr.
*5 Graduate Student, Research Institute for Sustainable Humanosphere, Kyoto University.
*6 Assistant Prof., Faculty of Eng. Shinshu Univ., Dr. Eng.

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