日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿） 2014 年 9 月

22108

地域産材による直交集成板(CLT)の建築構造への適用
その 7 開口を有する CLT 壁体の正負繰り返し水平加力試験

CLT 耐力壁
水平加力最大耐力
開口面積比

*
○岡部 実
**
安村 基
小林 研治 ***

正会員
同同破壊性状開口形状

1. 緒言
無開口 CLT 壁パネルは高剛性･高耐力であるため、パネ緊結した小割パネルの実験も併せて行った。大型パネル･

ルのロッキングによる接合部の耐力･変形性状が壁パネル板厚さ 30mm)とした。ひき板を直交積層するための接着の剛性･耐力･靭性を決定すると考えられる。しかしなが剤は、水性高分子-イソシアネート系接着剤を用いたが、ら開口を設けた CLT パネルでは、構面の面積に対する開幅はぎ接着は行っていない。CLT パネルを構成するひき口面積比や開口形状により、必ずしも CLT パネル自体を板樹種はスギを原則としたが、ヒノキを用いた CLT パネ剛体と考えることができない。そこで開口面積比や開口ル（大型パネル）の実験も行った。

小割パネルとも CLT 厚さ 90mm で 3 層 3 プライ構成(ひき形状が異なる CLT 壁パネルの正負繰り返し水平加力試験

CLT 壁パネルの上下には、厚さ 90mm 高さ 120mm の土を実施し、壁パネルの剛性・耐力・靭性に与える影響を台と厚さ 90mm 高さ 240mm の加力桁（いずれも構造用集検討する。

成材 E95-F315）を配し、CLT パネル脚部および頭部は、2. 試験体
壁長さ 3500mm、高さ 2700mm を 1 枚の CLT パネルで脚部接合金物およびせん断補強金物で緊結した。なおホ構成する大型パネルの試験体を基本とし、壁長さ 1000mm壊するよう、開口に応じてビス 40 本タイプと 24 本タイ

高さ 2700mm の CLT パネルと垂れ壁・腰壁を接合金物でプ（ビスは山径 6mm 長さType A

脚部接合金物での脚部補強は、CLT パネル自体が先行破Type-B-SG

65mm を使用 ）を使い分Type-C-SG

けた。せん断補強金物は、

終局220kN(42kN x 3個)+（56kN x 2個）=許容238kN

1000

1500

ストッパー

1000

ストッパー

1000

1500

1000

600

終局132kN

ストッパー

1000

Type-B-HK

許容28kNせん断 x 両面 =56kN12 本）3 個を設置し、ま許容42kNせん断

ストッパー

1500

終局132kNた平プレート（ビスでCLT に 8 本、土台に 8 本

1000

Type-C-HK

許容28kNせん断 x 両面 =56kN

600

Type-D300600

許容42kNせん断
ストッパー

結、CLT 壁パネルにビス
終局132kN

許容28kNせん断 x 両面 =56kN

ストッパー

土台側に U 字形金物（基Open area=3.0m2

150

終局220kN

許容28kNせん断 x 両面 =56kN終局132kN

礎フレームと 2-M20 で緊Open area=2.1m2

700

900

Open area=1.35m2

許容42kNせん断

許容28kNせん断 x 両面 =56kN

終局132kN

1400

900

終局132kN

1950

600

900

許容28kNせん断 x 両面 =56kN x5箇所=許容280kN

緊結）を両側に設置した。
加力桁は平プレート両側

許容28kNせん断 x 両面 =56kN

終局132kN

1400

Open area=3.0m2

Open area=2.1m2

試験体に設けた開口は、Open area=3.0m2

1950

2000に合計 10 枚設置した。

700

CLT パネル中央に設けた終局132kN

許容42kNせん断

許容42kNせん断ストッパー

ストッパー

ストッパー

ストッパー

150

400

終局132kN

許容42kNせん断ストッパー

ストッパー

窓開口 B（幅 1500mm、高さ 1400mm ） お よ び 掃 き

1000

1500

1000

1000

Type-E

1500

1000

1000

Type-B-small

1500

1000

出し開口 C（幅 1500mm、Type-C-small

高さ 1950mm）の 2 種類

ストッパー

2300

600

600

終局132kN

終局132kN

終局132kNを基本とし、窓開口の開1950

Open area=3.0m2（A,D,E）と、無開口 CLTパネル（F)の試験も行っ

U金物

許容42kNせん断

終局132kN

口面積が異なる 3 種類
Open area=2.1m2

PL金物（両面）

ストッパー

ストッパー

1000

1500

150

終局132kN

ストッパー

図 1

HD241400

Open area=3.22m2

600

HD24700700

600

許容28kNせん断 x 両面 =56kN

終局132kN

1400

600

PL金物（両面）

U金物

PL金物（両面）

ストッパー

1000

ストッパー

1000

1500

1000

CLT 壁パネルの形状（緑：スギ CLT 赤：ヒノキ CLT）
（無開口パネル F は A の開口無し）

Structural use of cross laminated timber produced of regional woodPart 7. Structural performance of CLT wall panels with opening under cyclic lateral load.

― 215 ―た。また基本となる窓開口と掃き出し開口は、ス
ギ CLT パ ネ ル と ヒ ノ キ

OKABE Minoru, YASUMURA Motoi
KOBAYASHI kenji

CLT の比較も行った。試験に供した CLT 壁パネルの形状低下する傾向が見られた。ヒノキを用いた大判パネルは、を図 1 に示す。

スギを用いた大型パネルよりも高い耐力を示した。また

3. 試験方法加 力 は 、 ISO 21581:2010 Timber structures –Static and小割パネルは大型パネルよりも低い耐力を示した。
300
無開口cyclic lateral load test methods for shear walls に従い、2 層箱

B: 窓開口200形試験の結果を参考に終局変位を 40mm と仮定し（小割C: 掃出開口

パネルは 80mm)、終局変位の 1.25%、2.5%、5%、7.5%、100Load(kN)10%で正負１回の繰り返しを、20%、40%、60%（以降20% ず つ 増 加 ） で 正 負 3 回 繰 り 返 し と し た 。 ISO21581:2010 に記載されている MethodⅡに従い、油圧ジャッキ 3 本を用い 1 本当たり 30kN の鉛直荷重(合計 90kN)を加えた状態で水平加力を行った。試験体の設置図を図 2E: 窓 ( 大 )0E: 窓 ( 大 )-100

C: 掃出開口に示す。変位は、CLT パネル上下端の水平変位差と両端-200

B: 窓開口鉛直変位差に h/w を乗じた値の差として求めた。

無開口-300-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
Displacement(mm)
鉛直荷重載荷梁 H500-300-11-18

面外拘束治具1212

図 3

荷重−変位曲線（B, C, E type 比較）

12スライダー
油圧JK
圧縮100kN062
球座荷重計100kN

荷重計
300kN

hアクチュエータ
Load 300kN
st=±250mm

カウンターウエイト

写真 1
基礎フレーム300W

図 2

代表的な破壊形状（C：掃出開口）

加力装置への設置

2504. 試験結果
スギ CLT 大型パネルの荷重−変位曲線のうち、無開口、荷重 (kN)

窓開口 B、掃出開口 C、窓(大)開口 E を図 3 に示す。無開口は 300kN アクチュエータで、耐力低下が確認できなか
口とも最大荷重を超えても大きな耐力の低下が見られな

0層ひき板は引張により部分的に亀裂が発生するが、開口

図 4 に横軸の構面全体の面積に対する開口面積比を、縦軸に 1/300rad 変形時の耐力および最大耐力を示す。無B

010C-HKC●： 1/300rad 時耐力▲：最大耐力緑：スギ 赤：ヒノキ

板の繊維方向に沿って垂直に亀裂が発生した。また中間

B-HKA50かった。破壊は、開口隅角部の亀裂であるが、表層ひき思われる。写真 1 に開口部周りの損傷状況の一例を示す。

150100った。開口を含む大型パネルは、B の窓開口、C の掃出開

部周りの損傷が構面全体の耐力に与える影響は少ないと

F

200E
B- 小割

20C- 小割

D3040

開口面積比 (%)
図 4

開口面積比と 1/300rad 変形時耐力および最大耐力

5. 謝辞 本実験は「平成 25 年度森林整備加速化・林業再生事業（地域材利用開発事業分）」の一環で実施した。

開口パネルは破壊させることができなかったが、1/300rad
変形時の耐力、最大荷重とも開口面積比が大きくなると*(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)

Center for Better Living, Tsukuba Building Research and Testing Laboratory, Dr.Agr.

**. 静岡大学大学院農学研究科

教授

農学博士

Professor, Graduate School of Agriculture, Shizuoka University, Dr.Agr.

***. 静岡大学大学院農学研究科

助教

博士(農学)

Assist.Prof,. Graduate School of Agriculture, Shizuoka University, Dr. Agr.

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