第4章 対角圧縮試験結果
4.7 まとめ
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第4章 対角圧縮試験
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第 4 章
対角圧縮試験結果
4.1 はじめに
本章では、第2章で説明した対角圧縮試験の結果について詳述する。
4.2節「試験体#1」では、試験体#1の試験結果について詳述する。
4.3節「試験体#2」では、試験体#2の試験結果について詳述する。
4.4節「試験体#3」では、試験体#3の試験結果について詳述する。
4.5節「試験体#4」では、試験体#4の試験結果について詳述する。
4.6節「試験体#5」では、試験体#5の試験結果について詳述する。
4.7節「まとめ」では、本章のまとめを行う。
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4.2 試験体 #1
2019年12月10日に対角圧縮試験を行った。以下にその結果を示す。
4.2.1 部材重量・含水率
各試験体の部材重量と含水率を表 4.2.1 に示す。部材重量は搬入時に部材ごとに計測し、
含水率は搬入日と試験実施日、各部材に対して3箇所測定し、その平均を示している。構造 用合板の含水率は出荷時のものを示す。
表4.2.1 部材重量・含水率
部材名 重量（kg） 含水率（％）
搬入日(19/9/18) 試験時(19/12/10)
梁材（S側） 2.5 23.3 8.8
梁材（N側） 2.35 14.5 10.3
柱材（S側） 4.9 16.2 9.8
柱材（N側） 4.95 15.2 8.8
構造用合板 1.67 9.5
4.2.2 破壊性状
最終変形率である14.0%の試験体と損傷状態を図4.2.2に示す。
構造用合板は、1.0%から音が鳴り始め、2.0%から釘のめり込みが確認できるようになっ た。端の浮きが7.0%で上部に確認され、10.0%で下部にも確認された。その後、すべての釘 にめり込みや破壊が観察された。
解体後の観察では、上部の接合部のほぞは根元からの折損が観られた。また、その接合部 の小口にも割れが観られた。
第4章 対角圧縮試験
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図4.2.2 試験体写真
(b) 最終変形率 14%（E面）
(a) 最終変形率 14%（W面）
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図4.2.2 試験体写真
(d) 構造用合板の浮き（12%） (c) 構造用合板の浮き（14%）
第4章 対角圧縮試験
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図4.2.2 試験体写真
(f) ほぞの折損（柱材側）
(e) ほぞの折損（梁材側）
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4.2.3 試験値
試験で得られた復元力特性を図 4.2.3に、各接合部回転角－変形率関係を図 4.2.4 に、各 材軸力－変形率関係を図4.2.5に、紙面左側を北側として変形率ごとの各材の曲げモーメン
トを図4.2.6示す。
試験体#1は、最大荷重が 9.28kN（3.9%）、せん断強度は 177.4kN/mm2に達し、変形率が
14.0%になるまで加力を行った（図4.2.3）。接合部回転角－変形率関係はほぼ等しかった（図
4.2.4）。各材の軸力は、梁材でははじめ値が増加し、その後減少する傾向にあった。柱材で
は反対にはじめ値が減少し、その後増加する傾向にあった。（図 4.2.5）。各材の曲げモーメ ントは、6%以前は N 側の各材で値が大きいが、それ以降は同じくらいの値を示した。（図 4.2.6）。
第4章 対角圧縮試験
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(a) 上部 (b) 下部
(c) N側 (d) S側
図4.2.4 接合部回転角
図4.2.3 復元力特性
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(a) 梁材（S側）上部 (b) 梁材（S側）下部
図4.2.5 軸力
(c) 梁材（N側）上部 (d) 梁材（N側）下部
(e) 柱材（N側）上部 (f) 柱材（N側）下部
(g) 柱材（S側）上部 (h) 柱材（S側）下部
第4章 対角圧縮試験
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図4.2.6 曲げモーメント図
変形率
0.1 kN･m
1%
2%
3%
4%
5%
6%
載荷方向
7%
×釘のめり込み開始
8%
9%
10%
11%
12%
13%
14%
変形率
0 25
×合板上部浮き確認
×合板下部浮き確認
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4.3 試験体 #2
2019年12月6日に対角圧縮試験を行った。以下にその結果を示す。
4.3.1 部材重量・含水率
各試験体の部材重量と含水率を表 4.3.1 に示す。部材重量は搬入時に部材ごとに計測し、
含水率は搬入日と試験実施日、各部材に対して3箇所測定し、その平均を示している。構造 用合板の含水率は出荷時のものを示す。
表4.3.1 部材重量・含水率
部材名 重量（kg） 含水率（%）
搬入日(19/9/18) 試験時(19/12/6)
梁材（S側） 2.55 24.9 9.3
梁材（N側） 2.55 25.3 19.5
柱材（S側） 5.9 21.0 14.5
柱材（N側） 4.9 14.5 15.3
構造用合板 1.67 9.5 硬質ウレタンフォーム
(500×500×25mm) 0.07
4.3.2 破壊性状
最終変形率である14.0%の試験体と損傷状態を図4.3.2に示す。
構造用合板は、1.0%から音が鳴り始め、2.0%から割れや釘のめり込みが確認できるよう になった。端の浮きが7.0%で上部に確認され、9.0%で下部にも確認された。その後、すべ ての釘にめり込みや破壊が観察された。
硬質ウレタンフォームは、1.1%から音がなり始め、2.0%から N,S 両接合部の隅角部で木 材との境界から剥がれ始め、5.0%以降は上下の両接合部の隅角部で押し潰されるように変 形した。その後、徐々に損傷は拡大していき、変形率14.0%で加力を終了した。
解体後の観察では、下部の接合部のほぞに割れが観られた。硬質ウレタンフォームの損傷 は接合部付近では、硬質ウレタンフォームが割れていることが確認されたが、それ以外では 木材との境界で剥離していた。
第4章 対角圧縮試験
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(b) 最終変形率 14%（E面）
図4.3.2 試験体写真
(a) 最終変形率 14%（W面）
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(d) 構造用合板の浮き（13%）
図4.3.2 試験体写真（続き）
(c) ウレタンの押潰れ（13%）
第4章 対角圧縮試験
-72- (e) ほぞの割れ
図4.3.2 試験体写真（続き）
(f) 構造用合板の割れ（3%）
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4.3.3 試験値
試験で得られた復元力特性を図 4.3.3に、各接合部回転角－変形率関係を図 4.3.4 に、各 材軸力－変形率関係を図4.3.5に、紙面左側を北側として変形率ごとの各材の曲げモーメン
トを図4.3.6示す。
試験体#2は、最大荷重が9.38kN（3.6%）、せん断力は183.0kN/mm2に達し、変形率が14.0%
になるまで加力を行った（図4.3.3）。接合部回転角－変形率関係はほぼ等しかった（図4.3.4）。 各材の軸力は、梁材と柱材ではじめ値が減少し、その後増加する傾向にあった。（図4.3.5）。 各材の曲げモーメントは、N側の各材がS側に比べて常に大きい値を示した。（図4.3.6）。
第4章 対角圧縮試験
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(a) 上部 (b) 下部
(c) N側 (d) S側
図4.3.4 接合部回転角
図4.3.3 復元力特性
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図4.3.5 軸力
(a) 梁材（S側）上部 (b) 梁材（S側）下部
(c) 梁材（N側）上部 (d) 梁材（N側）下部
(e) 柱材（N側）上部 (f) 柱材（N側）下部
(g) 柱材（S側）上部 (h) 柱材（S側）下部
第4章 対角圧縮試験
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0 25
図4.3.6 曲げモーメント図
変形率
0.1 kN･m
1％
2％
3％
4％
5％
6％
載荷方向
7％
×ウレタン左右はがれ開始
8％
9％
10％
11％
12％
13％
14％ 変形率
×釘のめり込み開始
×合板上部浮き確認
×合板下部浮き確認
×ウレタン上下潰れ開始
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4.4 試験体 #3
2019年12月6日に対角圧縮試験を行った。以下にその結果を示す。
4.4.1 部材重量・含水率
各試験体の部材重量と含水率を表 4.4.1 に示す。部材重量は搬入時に部材ごとに計測し、
含水率は搬入日と試験実施日、各部材に対して3箇所測定し、その平均を示している。構造 用合板の含水率は出荷時のものを示す。
表4.4.1 部材重量・含水率
部材名 重量（kg） 含水率（%）
搬入日(19/9/18) 試験時(19/12/6)
梁材（S側） 2.5 22.3 9.3
梁材（N側） 2.4 21.3 11.2
柱材（S側） 4.95 13.5 10.2
柱材（N側） 5.7 18.5 12.8
構造用合板 1.67 9.5 硬質ウレタンフォーム
(500×500×50mm) 0.14
4.4.2 破壊性状
最終変形率である14.0％の試験体と損傷状態を図4.4.2に示す。
構造用合板は、1.0%から音が鳴り始め、3.0%から釘のめり込みや損傷が確認できるよう になった。端の浮きが7.0%で上部に確認され、8.0%で下部にも確認された。その後、すべ ての釘にめり込みや破壊が観察された。
硬質ウレタンフォームは、1.3%から音が鳴り始め、ウレタンは2.0%からN,S両接合部の 隅角部で木材との境界から剥がれ始め、4.0%以降は上下の両接合部の隅角部で押し潰され るように変形した。その後、徐々に損傷は拡大していき、変形率 14.0%で加力を終了した。
解体後の観察では、各接合部のほぞには目立った損傷や変化は観られなかった。硬質ウレ タンフォームの損傷は接合部付近では、硬質ウレタンフォームが裂けていることが確認さ れたが、それ以外では木材との境界で剥離していた。
第4章 対角圧縮試験
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(b) 最終変形率 14%（E面）
図4.4.2 試験体写真
(a) 最終変形率 14%（W面）
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(d) 構造用合板の浮き（14%）
図4.4.2 試験体写真（続き）
(c) ウレタンの剥離（14%）
第4章 対角圧縮試験
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4.4.3 試験値
試験で得られた復元力特性を図 4.4.3に、各接合部回転角－変形率関係を図 4.4.4 に、各 材軸力－変形率関係を図4.4.5に、紙面左側を北側として変形率ごとの各材の曲げモーメン
トを図4.4.6示す。
試験体#3 は、最大荷重が 10.48kN（5.4%）、せん断力は 211.3kN/mm2 に達し、変形率が
14.0%になるまで加力を行った（図4.4.3）。接合部回転角－変形率関係はほぼ等しかった（図
4.4.4）。各材の軸力は、梁材と柱材ではじめ値が減少し、その後増加する傾向にあった。（図
4.4.5）。各材の曲げモーメントは、6%以前はN側の各材で値が大きいが、それ以降は同じく
らいの値を示した。（図4.4.6）。
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図4.4.4 接合部回転角
図4.4.3 復元力特性
(a) 上部 (b) 下部
(c) N側 (d) S側
第4章 対角圧縮試験
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図4.4.5 軸力
(a) 梁材（S側）上部 (b) 梁材（S側）下部
(c) 梁材（N側）上部 (d) 梁材（N側）下部
(e) 柱材（N側）上部 (f) 柱材（N側）下部
(g) 柱材（S側）上部 (h) 柱材（S側）下部
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50
75
図4.4.6 曲げモーメント図
変形率
0.1 kN･m
1％
2％
3％
4％
5％
6％
載荷方向
7％
8％
9％
10％
11％
12％
13％
14％ 変形率
×釘のめり込み開始
×合板下部浮き確認
×ウレタン左右はがれ開始
×合板上部浮き確認
×ウレタン上下潰れ開始
第4章 対角圧縮試験
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4.5 試験体 #4
2019年12月9日に対角圧縮試験を行った。以下にその結果を示す。
4.5.1 部材重量・含水率
各試験体の部材重量と含水率を表 4.5.1 に示す。部材重量は搬入時に部材ごとに計測し、
含水率は搬入日と試験実施日、各部材に対して3箇所測定し、その平均を示している。構造 用合板の含水率は出荷時のものを示す。
表4.5.1 部材重量・含水率
部材名 重量（kg） 含水率（%）
搬入日(19/9/18) 試験時(19/12/9)
梁材（S側） 2.45 22.3 8.3
梁材（N側） 2.55 24.0 13.8
柱材（S側） 5.4 19.5 14.5
柱材（N側） 4.9 13.4 12.0
構造用合板 1.67 9.5 硬質ウレタンフォーム
(500×500×75mm) 0.20
4.5.2 破壊性状
最終変形率である14.0％の試験体と損傷状態を図4.5.2に示す。
構造用合板は、1.0%から音が鳴り始め、2.0%から釘のめり込みや損傷が確認できるよう になった。端の浮きが7.0%で下部に確認され、8.0%で上部にも確認された。その後、すべ ての釘にめり込みや破壊が観察された。
硬質ウレタンフォームは、1.2%から音が鳴り始め、2.0%から N,S 両接合部の隅角部で木 材との境界から剥がれ始め、5.0%以降は上下の両接合部の隅角部で押し潰されるように変 形した。その後、徐々に損傷は拡大していき、変形率14.0%で加力を終了した。
解体後の観察では、下部の接合部のほぞに割れが観られた。硬質ウレタンフォームの損傷 は、硬質ウレタンフォームが割れていることが他の試験体に比べ多く確認されたが、それ以 外では木材との境界で剥離していた。