Ｈ30.2.5破壊実験フィンクトラスの改良点 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス.

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1 Ｈ30.2.5破壊実験フィンクトラスの改良点 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス

2 初代フィンクトラスの試験結果 強度性能向上に向けた対策 実用化に向けての注意事項 B C A 継手（H1)の破壊状況（ｸﾞﾗﾌ④）
長期設計荷重（30ｋN）時のスパン中央のたわみは12㎜ 破壊荷重は、75.5ｋN 破壊性状は、50kN程度まで比例増加（弾性変位域）し、①75.5kNで陸梁継手（ｸﾞﾗﾌ　継手H1)の木部がせん断破壊し、荷重が20%以上低下し破壊となった。 　その後も載荷をつづけると、荷重は再増加し、②77kNで逆側の陸張継手（ｸﾞﾗﾌ　継手H2）が木部せん断破壊し50.6kNまで荷重低下（34%低下）した。その後は再び荷重が増加し、③97.7kNで最初に破壊した継手（H1)の残存木部がせん断破壊、④同継手でボルトから割裂破壊した。 　なお破壊時（①）の合掌尻の変位は3㎜程度と小さく、登梁の軸力が陸梁に十分伝わっていたと思われる。 　また、部材には乾燥による表面割れが多く見られたが、表面割れは軸方向や曲げに対する強度低下にほとんど影響が無いため、今回の実験でも破壊や強度低下への影響はみられなかった。 ③ ④ ② ① 継手H1 継手H2 荷重とスパン中央たわみの関係 強度性能向上に向けた対策 下図のA部の陸梁の継ぎ手については、トラス全体の要にもなることから、複数の強度試験、あるいは荷重を長期間かけた場合の変形性能等を確認しておくことが望まれる。またB部の納まりについては、ラチス材と上弦材の力の伝達が確実にされるよう、プレカット加工機の許容範囲も考慮し、ディテールの再度の検証をしてみることが望まれる。C部の合掌尻についても木材の繊維方向と力の流れの関係を再度整理しておくことが必要である。 実用化に向けての注意事項 　実務の設計では、母屋の位置が必ず上弦材とラチス材の交点にあるわけではなく、その際は上弦材に曲げモーメントが入るため、曲げモーメントと圧縮力の複合力が作用するとして材料の検討を行う必要がある。また暴風時の風についても考慮して部材寸法および接合部の決定をしていく必要になる。 せん断破壊 B C A 初代フィンクトラスの形状 継手（H1)の破壊状況（ｸﾞﾗﾌ④） 　継手の破壊（H2）

3 改良型フィンクトラス 改① 改⑥ 初代フィンクトラス 改② 改③ 改④ 改⑤

4 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス 改① 合掌頂部の支圧面積の拡大。 2/5の実験で矢印部分の破壊形状を確認して再検討の必要性を確認

5 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス 改⑤ 嵌合接合部ボルト接合からビス接合に変更 初期ガタの解消目的 改② 外側斜材尻を伸ばす
改②　　外側斜材尻を伸ばす 合掌に等分布荷重が作用した時にこの斜材にも軸力（引張）が発生するため。 改③　嵌合接合部せん断長さの拡大 １５５幅から１８０幅に拡大

6 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス 改⑤ 嵌合接合部ボルト接合からビス接合に変更 初期ガタの解消目的 改④ 合掌尻支圧角度、面積の拡大

7 初代フィンクトラス 改良型フィンクトラス 改⑥ 外側斜材頂部にホゾの接地
改⑥　外側斜材頂部にホゾの接地 合掌に等分布荷重が作用した時に外側斜材に軸力（引張）が発生するため、ホゾで抵抗させる