令和元年度 木材製品の消費拡大対策事業のうちCLT
建築実証支援事業のうち CLT 等木質建築部材技術開発・普及事業

DLT耐力壁の面内せん断試験
〜面内せん断試験1(鋼製接合具による軸組との接合)〜

事業名:木ダボ積層材DLT(Dowel Laminated Timber) の普及に向けた性能評価と普及活動
事業期間:令和2年5月9日~令和3年2月19日

試験概要

  • 昨年度に板材及び、正角材を木ダボで積層した耐力壁と、幅広材を木短ダボで積層した耐力壁の面内せん断試験の実施結果より、DLT耐力壁は靭性が高く、破壊しにくいことが確認されました。DLTの特性を活かすため、軸組接合部に降伏型の鋼製接合具を用いた耐力壁の耐力および各特性値、破壊性状を確認しました。

  • DLT構成材は105×200mmを短ダボで積層して幅800mmに調整しました。軸組との接合に降伏型の特殊接合具を使用しました。

試験体仕様

試験体図
図4.1‐1 試験体図

DLTパネルの仕様

ラミナの品質:群馬県産スギKD材 乙種2級同等品
木ダボの品質:欧州ブナ φ20.0mm、たて溝付き、比重 0.65以上、Mc≦13%
木ダボ間隔:@200mm以下、端あき:140mm以上、木ダボ加工径:φ19.5mm

軸組み材

柱:スギ KD材 105×105 構造用製材のJAS 2乙種構造材3級程度
土台:スギ KD材 105×105 構造用製材のJAS 2乙種構造材3級程度
梁:ベイマツ KD材 105×180 構造用製材のJAS 2乙種構造材3級程度

DLTパネルの接合

柱・土台・桁の接合:柱脚 RH-40(40kN)、柱頭 PRH-40(40kN)、M12×110、NT、角座金
DLTの構成:積層材は105×210スギ平角材としDLTパネル幅を800mmに調整。木ダボは短ダボ(L60mm)を@200mmで配置
軸組との接合:特殊鋼製ドリフトピン(SNR400B φ20 L160)10本を使用

特殊鋼製ドリフトピン姿図
図4.1-2 特殊鋼製ドリフトピン姿図

試験の実施概要

  • a.試験内容耐力壁の面内せん断試験

  • b.試験実施⽇2020年11⽉6⽇

  • c.試験場所BXカネシン株式会社 試験場(東京都葛飾区)

  • d.試験方法

    • 載荷方法:面内せん断試験 無載荷式

      • ① 加力方法は正負交番繰り返し加力とし、繰り返し加力の履歴は、見掛けのせん断変形角が 1/450、1/300、1/200、1/150、1/100、1/75、1/50rad の正負変形時としました。

      • ② 繰り返し加力は、同一ステップで3回の繰り返し加力を行うことを原則としました。

      • ③ 最大荷重に達した後。最大荷重の 80% の荷重に低下するまで加力するか、試験体の変形角が 1/15rad 以上に達するまで加力しました。

試験結果

  • 写真4.1‐1 面内せん断試験 加力前
  • 写真4.1‐2 面内せん断試験 加力後

DLT耐力壁の面内せん断試験
〜面内せん断試験2(木ダボによる軸組との接合)〜

試験概要

  • DLTを在来軸組工法の耐力壁に用いることを想定し、面内せん断試験を行いDLT耐力壁の耐力、各特性値、破壊性状を確認しました。面内せん断試験1で軸組みとの接合に特殊鋼製ダボを用いた仕様に対し、本試験では軸組みとの接合も木ダボとしました。

試験体仕様

試験体図
図4.2‐1 試験体姿図

DLTパネルの仕様

ラミナの品質:群馬県産スギKD材 乙種2級同等品
木ダボの品質:欧州ブナ φ20.0mm、たて溝付き、比重 0.65以上、Mc≦13%
木ダボ間隔:@200mm以下、端あき:140mm以上、木ダボ加工径:φ19.5mm

軸組み材

柱:スギ KD材 105×105 構造用製材のJAS 2乙種構造材 3級程度
土台:スギ KD材 105×105 構造用製材のJAS 2乙種構造材 3級程度
梁:ベイマツ KD材 105×180 構造用製材のJAS 2乙種構造材 3級程度

DLTパネルの接合

柱・土台・桁の接合:柱脚 FH-60(60kN)、柱頭 PRH-25(25kN)、M12×110、NT、角座金
DLTの構成:積層材は105×210スギ平角材としDLTパネル幅を800mmに調整。木ダボは短ダボ(φL60mm)を@200mmで配置
軸組との接合:木ダボ(φ20 L60mm)13本使用

試験の実施概要

  • a.試験内容耐力壁の面内せん断試験

  • b.試験実施⽇2021年1⽉8⽇

  • c.試験場所ハウスプラス 横浜試験研究センター(神奈川県横浜市鶴見区)
    面内せん断試験機:最⼤水平加力100kN試験方法

  • d.試験方法

    • 載荷方法:面内せん断試験 無載荷式

      • ① 加力方法は正負交番繰り返し加力とし、繰り返し加力の履歴は、見掛けのせん断変形角が 1/450、1/300、1/200、1/150、1/100、1/75、1/50rad の正負変形時としました。

      • ② 繰り返し加力は、同一ステップで3回の繰り返し加力を行うことを原則としました。

      • ③ 最大荷重に達した後。最大荷重の80%の荷重に低下するまで加力するか、試験体の変形角が 1/15rad 以上に達するまで加力しました。

試験結果

  • 写真4.2‐1 面内せん断試験 加力前
  • 写真4.2‐2 面内せん断試験 加力後(1/15 rad)
  • 写真4.2‐3 最大加力時の柱脚部(1/15 rad時)
  • 写真4.2‐4 試験後の軸組との木ダボ接合部