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CLT構造設計資料作成小委員会 拡大委員会
接合部の力学特性 その２ 引張接合
木構造振興(株) 主任研究員 鈴木 圭
引張接合部の種類と力学特性
①ビス止め接合部
海外事例（KLHカタログより） 壁脚部ビス金物 床相互ビス金物
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 10 20 30 40 50 60 70 80
荷重
(kN
)
変位(㎜)
試験体PTP 試験体PTP 実験値
小林式（初期摩擦無し）
0
20
40
60
80
100
120
140
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
荷重
(kN
)
変位(㎜)
試験体UT 試験体UT 実験値
小林式(初期摩擦あり）
壁脚部ビス金物（コの字形状） 床相互、壁相互ﾋﾞｽ金物（鋼板添え板）
①ビス止め接合部
引張接合部の種類と力学特性
面圧定数 𝑘 =𝑘0・𝑡0𝑡0+𝑡90
+ 𝑘90・𝑡90𝑡0+𝑡90
※精緻に求める方法もあるが、ここでは 面圧定数は単純に長さ倍とした。
t t90 0
多数本打ちの影響
①ビス止め接合部
引張接合部の種類
ビス接合の降伏耐力Py＞積層接着面のせん断強度Fg ？ →今年度検証予定
ボルト止めホールダウン金物
幅はぎ位置とボルトが一致した場合
幅はぎ位置
離間
引張接合部の種類
②ボルト接合部
引きボルトの引張試験
③引きボルト接合部
座金部のめり込み
引張接合部の種類
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 20 40 60 80荷
重(k
N)
変位(㎜)
P1540-3 P1540 -3完全弾塑性モデル
最外層せん断破壊(裏側)
最外層せん断破壊(表側)
計測終了
引張接合部の種類
③引きボルト接合部
製材、集成材軸材の場合
CLTの場合
引張接合部の種類
③引きボルト接合部
KT
KB
KP
lB
W
wd wW
ln
lSlT
剛性
TBCP KKKK
1111
降伏耐力 最大耐力
座金下部の
圧縮降伏耐力 最小値
推定式の提案 ※「クロス・ラミネイティド・ティンバーによる構造の設計法 に関する研究その4 引きボルト接合部に於ける端距離・縁距離の影響」：鈴木圭ら日本建築学会学術梗概集 2014
引張 接着層付近 接着層付近
せん断１ せん断２
LSB（写真はφ29.6㎜）
LSBの挿入
引張接合部の種類
④ラグスクリューボルト(LSB)接合部
箱型の金物等にボルトで連結
LSB
引張接合部の種類
④ラグスクリューボルト(LSB)接合部
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
荷重
(kN
)
変位(㎜)
3P-200-2d 3P-200-2d -13P-200-2d -23P-200-2d -33P-200-2d -43P-200-2d -53P-200-2d -6
破壊性状
荷重－変位曲線
共同研究：日本工業大学 那須研究室
薄板試験法
引張接合部の種類
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 200 300 400
最大引き抜き荷重（
kN）
埋め込み深さ（mm）
繊維直交方向
繊維平行方向
推定値（直交）
推定値（平行）
④ラグスクリューボルト(LSB)接合部
0
20
40
60
80
100
120
140
160
100 200 300 400
すべり係数（ｋ
N/m
m）
埋め込み深さ（mm）
繊維直交方向
繊維平行方向
推定値（直交）
推定値（平行）
実験値と中谷式の比較 ※「CLTからのラグスクリューボルトの引き抜き性能 縁端距離、埋め込み深さと繊維方向の影響」：中谷誠ら,構造工学論文集,61B,223-228より抜粋
・有効断面積の
決め方が課題
となっている。
せん断強さ
せん断弾性係数
異型鉄筋や中空ボルト
引張接合部の種類
⑤グルードインロッド(GIR接合部)
異型鉄筋 中空ボルト
枝管
破壊性状
引張接合部の種類
⑤グルードインロッド(GIR接合部)
・LSB同様、薄板試験法による
推定式が考えられるが、現在のところ未実施？
0
50
100
150
200
250
300
350
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
荷重（ｋN)
変位(㎜)
OG -1
OG -2
OG -3
OG -4
OG -5
OG -6
荷重－変位曲線
引張接合部の靱性確保の例
木部先行降伏型： M16 強度区分10.9
ボルト部先行降伏型： M16 SNR490B
0
20
40
60
80
100
120
0 10 20 30 40 50 60 70 80
荷重
(kN
)
変位(㎜)
①木部先行降伏型
②ボルト先行降伏型
・LSBやGIR等の靱性が低い
接合部に有効。
まとめ
・現在、集成材や製材の接合部の設計方法がCLTに適用可 能と確認されているものはビス接合やLSB接合である。 ・CLT特有の性質によって、既存の設計式がそのまま適用 できないものには引きボルト接合やビス多数本打ち接合 等がある。 ・木部が脆性的に破壊する接合部は鋼材部分を先行降伏さ せることによって、靱性を確保することができる。
