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静的試験結果

2010年1月8日　住宅構造研究所

試験体名静的試験	(a)降伏耐力	(d)終局耐力PuX (0.2/Ds)	(b)2/3Pmax	(d)みかけのせん断変形角 1/120(rad.)時耐力
試験体名静的試験	UNIT：kN	UNIT：kN	UNlT：kN	UNIT：kN
短期基準せん断耐力	13.28	8.87	15.55	9.55

加力方法	(a)降伏耐力	(d)終局耐力PuX (0.2/Ds)	(b)2/3Pmax	(d)みかけのせん断変形角 1/120(rad.)時耐力
正負交番繰返し	UNIT：kN	UNIT：kN	UNIT：kN	UNIT：kN
短期許容せん断耐力※1	13.28	8.87	15.55	9.55
壁倍率※2	7.4	4.9	8.7	5.3

※1短期許容せん断耐力の算定・・・
Pa=P0Xα　P0=実験によリ決定された耐力壁の短期基準せん断耐力
短期基準せん断耐力P0は(a)降伏耐力Py、(b)(0.2/Ds)XPu、(c)最大荷重の2/3、(d)r=1/120rad.時の荷重の平均値に、それぞればらつき係数を乗じて算出した値のうち最も小さい値とする。しかし、今回の試験では試験体数が1体の為、ばらつき係数は考慮せず、(a)(b)(c)(d)の最小値を短期基準せん断耐力とした。
α：耐力に影響を及ぼす係数で、耐力壁の構成材料の耐久性・使用環境の影響、施工性の影響、壁量計算の前提条件を満たさない場合の影響等を勘案して定める係数。
表で算出されている短期許容せん断耐力はαを1とし、Pa=P0とした値である。

※2壁倍率の算定・・・
壁倍率=PaX(1/1.96)X(l/L)但し、Pa=短期許容せん断耐力(kN)
1.96=壁倍率=1を算定する数値(kN/m)　L：壁の長さ(m)
算定された数値は、0.5～5までの範囲の数値とする。

「荷重一変位曲線」の形状に着目してみると、それぞれの履歴曲線の道筋の誤差が小さいことが分かります。
これは、構造体に継続的に衝撃荷重をかけて大きく変位させても、構造体の耐力が衰えないことを意味して
います。
通常の耐力画材等では、継続的に衝撃荷重をかける度に構造体の変形に接合部の耐力がついていかず、釘が曲がったり、釘穴、ビス穴が広がり、構造体の耐力の低下を招きます。
しかし、ボウシンは何度も衝撃荷重をかけて構造体を変位をさせても、構造体の耐力の低下が極めて小さいことが証明されました。
これらのことからボウシンは、「繰返しの余震に対して効果を発揮」することが分かりました。

「荷重一変位曲線」の中心(±0)を履歴曲線が何度も通ることが確認されます。
これは構造体に継続的に衝撃荷重をかけて大きく変位させても、荷重をかけない時は、ほぼ元の形状にもどっているということを示しています。
これらのことから、ボウシンの復元力が極めて高いことが分かります。
約24KN(2.4t)の衝撃荷重に耐え続け194mm変位した後、元の0まで復元したことからも、ボウシンのまれにみる復元力が証明されました。

「荷重一変位曲線」の終局耐力及び終局変位量に着目します。
赤いラインが構造用合板ですが、変位160mmの所で破壊されてしまいました。
通常、ボウシンを設置していない構造体はそこで降伏してしまうのですが、その後は、ボウシンだけで約14KN(1.4t)の衝撃荷重に耐え続け194mm変位させても抵抗力を維持していることが分かります。
これは、非常に「靭性(粘り強さ)」が高いことを示しています。