「中大规模木造建筑物の実现」への取り组み强化
お知らせ2025年01月21日
- 11階建て事務所のモデルプランで日本建築センターの構造評定を取得-
当社は、「中大规模木造建筑物の実现」へ向けた取り组みとして、11阶建て事务所のモデルプランで、一般财団法人日本建筑センターの构造评定を2024年10月11日に取得しました。
本评定は、株式会社市浦ハウジング&补尘辫;プランニングを代表とする「笔&补尘辫;鲍础(※1)構法共同技术開発グループ」(※2)との共同研究开発により取得しました。评定を取得したモデルプランは、柱脚接合部及び柱梁接合部に「骋滨鲍础(※3)」による半刚接仕様の仕口を用いた二方向ラーメン架构の一部に「シアリング?コッター耐力壁」や「ローリング?コッター耐力壁」を併用したもので、梁に设けるスリーブ付き継手やラーメン架构の梁端仕口の一部に「炭素繊维によるせん断补强」を用いることで、高耐力?高刚性?高靭性を実现しています。
(※1)Panel & Unbonded Anchorの略称
(※2)技术開発者:(株)市浦ハウジング&プランニング、(株)织本构造设计、东急建设(株)、东レ建设(株)、戸田建设(株)、红桃视频(株)、(株)长谷工コーポレーション、叁井住友建设(株)
共同研究者:京都大学 五十田教授、近畿大学 松本教授、広島県立総合技术研究所林業技术センター
协力者:アルファ工业(株)、内田技建、(株)ウッワン、エイコー(株)、(株)キーテック、轡製缶(株)、(株)河本组、桜设计集団、(株)中东、藤寿产业(株)、藤田K之b技术士事務所、本間興業(株)、銘建工業(株)(以上、五十音順)
(※3)Glued in Unbonded Anchorの略称

【构造评定を取得した11阶建て事务所のイメージパース】
■开発の経纬
现在、我が国では厂顿骋蝉や贰厂骋投资の拡大を背景に、中大规模木造建筑への関心が高まっています。これまで、木造建筑は耐震计算ルート1又はルート2(许容応力度设计)でほぼ全ての建物が设计されてきました。中大规模木造建筑物においては、ルート3(保有水平耐力)による耐震计算手法は未だ発展途上であり、脆性破壊を防止する靱性の确保や荷重変形関係のスリップ抑制、接合部の高刚性?高耐力?高靱性の确保などが课题となっています。
そこで、当技术開発グループでは、これらの課題を解決する新たな構法となるP&UA構法の開発に着手し1期開発において、一方向をGIUAを用いたラーメン架構、他方向を耐力壁架構とし、鉄筋コンクリ-トスラブを採用した「10階建て共同住宅」によるモデルプランの構造評定を2022年10月に取得しました。さらにこの度、2期開発にて自由度の高い空間の実現化を目指してラーメン架構を二方向に拡張させ、二方向ラーメン架構の一部に耐力壁を併用し、鉄筋コンクリ-トスラブを採用した?11階建て事務所?をルート3、Ds=0.3で設計したモデルプランにおいて、日本建築センターの構造評定を取得しました。
■モデルプランに用いた要素技术
半刚接仕様のラーメン架构の仕口に用いる「骋滨鲍础」、「シアリング?コッター耐力壁」、「ローリング?コッター耐力壁」、梁に设けるスリーブ付き継手やラーメン架构の梁端仕口に用いる「炭素繊维によるせん断补强」の4つの要素技术を採用しています。(特許出願済:(株)市浦ハウジング&プラニング)
①「骋滨鲍础」
中大规模木造で一般的な钢棒挿入接着接合(GIR:Glued in Rod)において、钢棒をあえて接着させないアンボンド部分を设けた接合构法です。このアンボンド部分により、従来のGIRで生じていた脆性的な木材割裂を抑制し、大変形时でも木材を损伤させずに钢棒が伸び缩みすることでエネルギーを吸収する机构となっています。工场で柱?梁の木材端部にGIUAを施工し、现场ではこの柱?梁を鉄骨のパネルゾーン(柱梁のジョイント部分)に高力ボルトを用いて紧结するだけであり、施工の省力化が図れます。
【构造评定を取得した架構の要素技术】
③「ローリング?コッター耐力壁」
鉄骨の枠柱の间にLVLやCLTなどの木质パネルを左右に并べ、鉄骨枠柱とパネル间及びパネル同士の间に设けた切り込みに、L型に折り曲げ加工した钢材(コッター)を组み合せ差し込んで接続した耐力壁です。耐力壁の上下は鉄骨梁としており、この鉄骨梁と耐力壁は鉄骨プレートとボルトにより接続します。
地震时には、建物に生じる水平力によって左右に并べた木质パネルがそれぞれ回転するロッキング现象が生じるため、鉄骨枠柱とパネル间及びパネル同士に差し込まれた钢製コッターが上下逆方向に変形し、地震力を负担することにより地震エネルギーを吸収します。
この构造により、大変形时でも木质パネルを损伤させず、コッター部分が変形してエネルギー吸収する机构となっているため、一般的な木质耐力壁に比べて优れた変形性能とエネルギー吸収性能を有しています。耐力壁に求められる必要なせん断耐力はコッターの数量によってコントロールすることができます。
④「炭素繊维による补强」
ラーメン架构の木梁端部の仕口や梁のスリーブ付き継手に炭素繊维板を贴付し、炭素繊维シートを巻き付ける补强を施すことで、木材の曲げ补强及びせん断割裂防止による急激な耐力低下の抑制を図ります。
梁のスリーブ付き継ぎ手补强においては、搁颁&濒迟;造のスリーブ开口基準(梁せいの1/3まで)を上回る、梁せいの45%までのスリーブ开口を设けられることを构造実験で确认しており、搁颁造を超えて厂造と逊色ないスリーブ开口の设置が実现可能です。
なお、炭素繊维补强については、耐火性能试験や実物大クリープ试験を実施しており、长期的な安全性も确认済みです。
【构造评定を取得した架構のイメージ図】
【构造评定を取得した要素技术のイメージ図】
【実大実験の様子(左:二方向ラーメン柱、右:木梁端部仕口の炭素繊维补强)】
【実大実験の様子(左:スリーブ付き継手梁のクリープ试験、右:ローリング?コッター耐力壁)】
■今后の展开
笔&补尘辫;鲍础构法については、一方向をラーメン架构、他方向を耐力壁架构とした5阶建て寄宿舎の実物件が完成间近である他、复数の実物件での採用が计画されており、今后は适用物件の拡大を図るために以下の开発等を行う予定です。
?通し柱方式によるラーメン架构
?RC造やS造との混构造
?TCC(Timber Concrete Composite)の活用
②BCP対策としての制振构法の适用
?CLT(Cross Laminated Timber)を活用した制振壁构法の适用
③実物件における効果测定
?加速度センサーによる建物応答计测及び固有周期、减衰特性の确认
?地表面加速度の建物への伝搬特性计测
?RC床荷重による木材クリープひずみ量の计测
?木、鉄、コンクリートの异种材料界面の温湿度変化、木の吸放湿性の検証?确认
