NII-Electronic Library Service 【論 文】 UDC ：699
．
B2 ：691．
17 日本建築 学 会 構造 系 論 文 報 告 集 第 390 号・
昭和 63 年 8 月矩
形
断 面
を も
つシ
ー
リ
ン
グ ジ
ョイ
ン
ト
の
耐疲労性
に
及
ぼ
す
形 状
・
寸 法
の
影 響
正 会 員 正 会 員 正 会 員 正 会 員 正 会 員 田小
橋
岡
林
中
池
田
本
享
迪
文
二 ＊夫
＊ ＊浩
＊ ＊＊肇
＊ ＊＊ ＊秀
＊ ＊＊ ＊ ＊1．
は じめ にシ
ー
リングジョ イン トにおける目地 設 計 とは， 最 終 的 には断面寸法を決定する ことである。
最も基 本 的な矩形 断面の場合，
そ れ は目地幅と目 地 深さ の決 定に な る。
目 地幅につ いて は，
想定さ れ る ジョイン トムー
ブメ ン トと シー
リング材の許 容 伸 縮 率を勘 案する ことに よ り決 定で き，
多くの実 験 結 果，
施工実 績がこ の考え方の妥当性を 実証して いる。一
方目地 深さにつ い て は， まだ経 験 的に決め ら れて い る ところ が多く， 研 究 途 上にあるといえ る。 こ の問 題を 最 初に論 じ たの は，Egons
Tonsi
｝で あ り，
シー
リン グ 材の目地深さと目 地 幅の比 を形 状 係 数とい う が， ジョイ ン トが縮 小・
拡 大し た時シー
リング材 表 面の伸び率が形 状 係 数に依 存 することを 明 らかに し， 目地 深さの重要性 を指摘し た。 わが国で もこ の問 題につ い て い くつ か の検 討が行わ れ，
加 藤に よる モジュ ラ ス， 伸び率と 目地 幅， 深さの研 究2，，
加 藤・
吉 池に よる耐 久 性にお よ ぼ す形 状 寸 法の 影 響3｝，
応 力と形 状 寸 法につ い て の研 究4， ， 松 本 等に よ る 断面形状と破 壊エ ネルギー
の 関 係S ｝等の研 究が あ り，
JASS
8 （解 説 ）の 目地 深さ決 定の 目安 とし て一
応 集 約 化さ れた61。
し か し近 年，
部 材の長 大 化， さ らに は安全率にゆ とりを持た せ た目地 設 計 等に よ り， 目地 幅 が広く設 計さ れ ること が多く な り，
従 来の設 計 法が対 象 と し た 設定範 囲で は対応 し き れ な く なっ て き た。
す な わ ち最 近で は，
幅 広の 目地を含む シー
ル ド ジョ イン トの 耐 疲 労 性 と断 面 寸 法に関す る加 藤・
吉 池の研 究7 ） ， 形状係 数と破 壊モー
ド，
さら に は動 暴 露との関 係 を論じ た寺 内 等の新た な研 究e）等，
シー
リング材の断 面の問 題が再 度 1 東 京工業 大 学工業 材 料 研 究 所 助 教 授・
工博 tl 東 京工業 大 学工業 材 料 研 究 所 教 授・
工博 零 牌 東 京工業 大 学 工 業 材 料 研 究 所 助 手 韓 躰 竹 中 工 務 店 技術 研 究 所 研 究 員 ＊ ＊ ＊1＊ 東 京 工業 大 学 大 学 院 生 （昭 和 63 年 1 月 25日原 稿 受 理 ） 重要な課 題とな っ てきて いる。
目地 深さ は2つ の観 点か らの検討が 必要と思わ れ る。
す な わ ち，
耐 候 性と ジョ イン トムー
ブメ ン トに対す る安 全性とで ある。
前 者は， シー
リング材が 屋外で露 出し て 使用さ れ ること が多いた め，
後 者は ジョ イン トが た えず 動い て おり， 多 数回の繰り 返 し作 用を受ける ため極めて 重要で ある。
た だ し前者は，
化 学 的 劣 化 を主 とす るもの であり，
後 者 とは多少立 場が異な る ためこ こで は取 扱わ な い。
本研究は， シ
ー
リング ジョイン トの衰も基本的な形状 で ある矩 形 断 面につ い て，
耐 疲 労 性の観 点か ら形 状・
寸 法の持つ意 味を 明 ら かに し，
合理的な目 地深 さ決定の考 え方につ い て検 討し た もの であ る。2．
試 験 体 2．
1 試 験 体の作 成 通 常の シー
リング ジョ イン トでは，
シー
リング材は図一
1に示 す よ うな2
枚のパ ネル と 目地 深さを調 整 する バ ック ア ップ材よ り構 成さ れ る 空間に充てんさ れ る．
。
そ れ ゆ え，
本 研 究で は こ れ を図一
2に示 す 試 験 体に モ デル 化し た。 試 料は 2成 分 形 ポリサル フ ァイ ド系シー
リング 耋 mロ↑erid耋
匸
D Wdllponel o 9⊆
9卩
’
QFig
．
1 Cross section ofsealed
joint
醐
ー
亠8
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「−
4u「
m．
TWT−
4°m−
1軍
Fig
．
2 TesI specimen forfatigue tes亡
10
材 を使 用し た
。
試験 体の作成 法は次の と お りであ る。 被 着 体には ア ク リル樹 脂 焼 付け ボ ッ クス 状アル ミニ ウム 形 材 を使 用 し た。 これ を2
本平行に固定し，
発 泡ポ リエ チレ ン バ ック ア ップ材に よ り 所 定の深 さに調節した後，
プライマー
を 塗布し シー
リン グ材を充て ん し た。 表面を被 着 体 面と同一
平 面と な る様へ ら で仕上げ た後，20
±2
℃ 環 境 下で 1ヶ月 以 上 養生し た。
な おバ ック アップ材は ジョ イン ト 縮 小時の シー
リング材圧縮形 態に影 響を与え る た め，
耐 疲労性に影 響を及ぼ す可能性は あ る が，
実験中の シー
リ ング材裏面か らの観察の た め，
試料 硬 化 後はこれ を除 去 し た。2．
2
目地断面の寸 法 目地幅は，
5，
10，
20，
40mm の 4段 階，
目 地 深さも 5，
10，
20，40
mm の4
段 階と し た 。 な お通 常の設 計 で比較的多く用い ら れ る目地幅20mm
につ い て は，
目 地深 さの影 響 を さ ら に く わ し く 調べ る た め，
7．
5mm と 15mm の深さの もの を追 加し た。 目地 断 面 を 図一
3に示 す。 な お試 験 体の長さ は，100mm
とした。 疲 労 試 験を 行う場 合，
試 験体長さが 短いと側 面の変 形の影 響が懸念 され る が，
い くつ かの予備 的 検 討の結 果こ の長さ と し た。
3
．
疲 労 試 験の概 要疲 労 試 験に用い た装置は， 写真
一
1に示 す 疲 労 試 験機 で あり， ムー
ブメ ン トの振幅は 円状クラン ク の偏心量を 変 化 させ るこ と に よ り最大10m
皿 まで， まrt
周 期はFig
．
3 Cr・ss secti・ns ・f sealing beadsPhot◎」l Apparatus fQr fatigue tests
1
／100 減速機をとり付け た可変モー
ター
に よ り無段階で 各々調節で き る よ うになっ て いる。 また疲労試 験の条 件は次のと お りであ る。 （1） ムー
ブメン トム
ー
ブメン トの基本波 形は拡 大・
縮 小を繰り 返 す サイ ンカー
ブである。
振 幅は シー
リング材の設 計 伸 縮 率の標 準 値6 ）を参 考と して， 基 準を各 試 験 体目地 幅の ±30％ と し，
そ れ よ り過 酷な条 件と して ±50
％， 緩やか な条 件と して ±10
％ の 3段 階と し た。周期は10
秒 （6回 ／分 ） と し た。一
般にゆっ く りとし た動き程，
耐疲労性は多 少 低 下 すること が多いが， こ こで は断面 形状の検 討に重 点 を置き，
実験時 間の短 縮 を意 図して この周期と し た。
（2 ） 繰 り返 し回 数 繰 り返し回 数は原 則と し て 10000 回まで と し た。 ち な み に 1回／1日 のムー
ブメ ン トを仮 定 する と，
約27
年 分に相 当 すること に な る。 （3＞ 実 験 温 度 実 験はすべ て 20±2℃ で 行っ た。
（4） 試 験 体の観 察 観 察は，
最初の100
回ま で は 10回ご と，
1000 回ま で は 100回ご と，
その後は1000
回ご とに試 験 機を停 止し，
キレツ発 生の有 無お よ び その位置， 破 断 等につ い て調べ た。
トめ 穐1掴1 6醐一
凶 th甲佃 蘭6 巳冂
口5a Beth醐 Sα1醐 m
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5ur 恤 Ge Fig
．
4 Results of fahgne testsNII-Electronic Library Service
4．
実 験 結 果 （1｝ 耐 疲 労 性 疲 労 試 験 結 果 を 図一
4に示 す。 ムー
ブメ ン ト ±10
％ の場合に は，
すべ て の試 験 体が 10000 回 まで の繰り返 しに耐え た。
ムー
ブメ ン ト±30％ の場 合に は， 目地幅 に比べ て目 地 深 さの薄い もの 2種 だけ は欠陥の発 生 を見 な かっ た が，
そ れ以 外の もの にはキレツが 生じ，
中で も 目地幅が 広 く， 目地 深さ の深い， 断 面積の大きい試 験 体 で はキレ ツが貫 通し， シー
リン グ材が完 全に 破断し た。 ムー
ブメ ン ト±50％の場 合は，
全体的にキレ ツ発 生が 早く， すべ て の試 験体が数千回の繰り返 しで破 断し た。欝
’
囁
二：
i
：白
爾 凝
∵ ＼、
∵・釦 喚 騨
嬾
蠻嚇
多：Phσtq 2
Two
types Qf defo［med beads wLenjoints
contractedFig
．
5 Five positions where cracking occurred一 12
Photq 3 Positions of cracking in beads
（2） ジョ イン ト拡 大
・
縮 小 時の断 面形態 ジョイン ト拡 大 時は，シー
リング材が単純に伸 長さ れ ， 対 称 形の凹レ ンズ状に変 形 する だけで ある が，
縮 小 時は 断 面の プロポー
シ ョ ン に より，
写 真一
2に示す 2種 類の 形 態に分かれる。 ここで用い たポ リサル フ ァ イド系シー
リング材で は，
い わゆる浅 目地の場 合， 左 側の よ うに弓 状に座 屈し た形 態 を，
逆に深 目地の場 合，
右 側の よ うに 単 純に圧 縮され 凸レ ンズ状に脹ら んだ形態と な る。 も ち ろ んこれに は変 形 率の影 響があり， 境 界と な る値は縮小 率 10％ の場 合 形 状 係 数が 0．
38と0．
5の間，30
％の場 合O．
5とO．
75
の 間，50
％ の場 合0．75
と1
の間であ り， その値 より小 さい場 合は弓状 形 態，
大きい場合は 凸 レン ズ状 形 態と な る。
こ の よ うに ど の形態と なる か は変形率 の影 響 を受 け， 目地 深さ が深い場 合でも変 形 率が大き く な ると座 屈 し，
弓 状 形 態 と なる傾 向 が 強 まる。
（3） キレ ツ発 生 位 置 キレ ツ は シー
リング材 表 面の どこか ら で も発 生す るの で はな く， 図一
5に示す 5か所に限 定さ れ生じ た。
す な わち， 試 料の表 側の被 着体に 沿っ た両 隅角部，
底面の同 じ く被着体に沿っ た両隅角部， これ ら は すべ て シー
リン グ 材 自 身の 凝集破 壊で あ り被着 体との界面 破 壊で は な い，
お よ び試 料 底 面の中 央 部で ある。
写真一
3 に各位置 に生じ た典 型 的なキレ ツ例 を示す。
ほ と んどの場合前述 のう ち 唯一
種 類の もの だけが 大き く な り最後に は貫通 す る が，
変 形 率の大き い場 合，
途 中で新た な キレ ツ が付 加 発 生する場 合 も ある。
こ こでの結 果で は変形率50
％， 目 地 幅 20m 皿 形 状 係 数0，
5〜O．75
の場 合の 試 験 体にこ の傾 向が顕 著に見ら れ た。
5．
結果の考 察 5．
1 キレッ発 生 位 置 と変 形 時 形 態との 関係 疲労試 験にお け る キ レツ発生 位 置は，
ジョ イン ト拡 大 縮小 時の断面形態と関係が あ り そ う で あ り，
ここ で は特 に縮 小 時の圧 縮 形 態に着目 し，
図一6
に両者の 関 係 を整 理し示す。
こ れ に よると両 者に は密 接な 関係が 見 られ，
ジョイン ト縮 小 時に単 純に圧 縮さ れ凸レンズ状 形 態 を示 す場 合は ほと ん どシー
リング材の表 面お よ び底 面の隅 角 鞠v師鴇何 Wid 冷 ア5柯m ゆmm I5 2αnm4Qmm 士lo％ 20m而 5mmE 開5 甌 日，
旨鴨 BErd5B IOmm 曲d．
臥 巨幡 aEndsBEndsE 士30％ 20rnm MI口．
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Fig
．
6 Rdahon between shapes of compressed beads andpositions where cracking occurred
3
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副 2謚
窃書
經
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m 悶 se 鴨 剄 園 ● 5 ● 6 ● 7 ● 8 ● 9 ． 10一
5 毛さ
，
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ア ● 6 ●經
5軸
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● 4塁
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一
ぞ 弓黜
Fig
．
7 Stress−
strain 【elatiQロ and f匸inge order of urethaneshee ヒby the photo
．
elasicity measurementEOO
肪
≧Fig
．
8 Test specimens for photo．
elastic analysis部か らキレ ツが発生 し
，
座屈し弓状に変 形す る場 合は す べて シー
リング材 底 面 中 央 部か ら生じ た。 これには 内 部の応 力 分 布 が 関 係 して いる はずであ り，
こ の理由をさ らに考 察する目 的で，光 弾性実 験 を行っ た。
光 弾 性 実 験は， 視 覚 的に応 力状 態 を把 握で き，
ゴム 状 材 料の よ うに変 形が著し く大きい物 質の解 析には適し た簡 便な方 法の ひとつ であ る。 （1） 実 験 概 要 実 際の シー
リング材の ほ と ん ど は不 透 明であ り，
透明 であっ た とし て も，
変 形に対 応する光 弾 性 縞の出 現 密 度 の少 ない ものが多く，
光 弾 性 測 定の材 料には適 さない。 そのためこ こ では代 替 材 料と して，
光 弾 性 感 度の高い材 料の中で最 も軟ら か く， シー
リング材に近い材 料と思わ れる透 明 軟 質 ウレタン ゴ ム を使 用し た。
こ の材 料の縞 次 数および応 カー
ひずみ関 係 を 図一
7に示 す。
こ の引 張 弾 性 率は 9．
3 kg／cm2 で あり， 疲 労 試 験に用い たポ リ サル ファ イ ド系シー
リング材が 4kg ／cm2 で ある の で，
実 際 の もの よ り は硬 質であ る が，
応 力 分 布の概 略を知る とい う本 実 験の目 的には支 障が ない と考えられ，
使 用した。 試 験 体は目 地幅を20mm
と し， 目地深 さ を2，
5mm
か ら40mm まで，
形状係 数 （DIW
）で 0．
125か ら2ま での 5段 階と し た。 試 験 体 形 状を図一
8に示 すが，
厚さ は すべ て6mm
で あ り，
所定の寸 法に切 断し た光 弾 性 用 ウレタンシー
トに被 着 体 部 分に相 当する硬 質エ ポキシ樹 脂を キ ャステ ィング に よ り製 作し たもの である。 置 O「
U 器軸
話 試 ◎ 口 む に O一
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卍 皀 EOO 翠 O一
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Fig．9 1sochronic figu 【es and per皿eter st
NII-Electronic Library Service 実 験 方 法は次の と おりであ る
。
ま ず試 験 体のエ ポキシ 部 分を チャ ッ ク で は さみ， 目地相 当部 分を拡 大，
もし く は縮 小し固 定さ せ る。次に これを偏 光 光学 系 内に設 置し，
水 銀単色光によ る等 色 線 を写 真 撮 影す る。
な お縮 小 時は，
ウレタンシー
トの薄 手 方 向へ の座 屈防止の た め，
グ リー
ス を薄く塗 布しすべ りやすくし たガラス板が そ えられて い る。 その た め た えず6mm の厚さ が 保 持 さ れており，
こ の場 合は実 際の シー
リングジョ イン ト と同じ平 面ひず み状 態が再 現 され ているこ と に な る。一
方 伸 長 時は，
厚 さ をたえず一
定にする ことが困 難で あり，
薄くな る。 い わゆる平 面 応 力 状 態 とな る。
これ は，
実際と は異な る力 学 状 態と な る が， や む を得 ずこ の方 法によっ た。
な お変 形率は拡 大・
縮 小とも10％， 30％の 2段階と し た。 （2 ） 変 形 形 態 と縁 応 力 分 布試験 体は 上下 対 称に変 形 するの で
，
図一
9に得られた 等色 線 図を 上半 分に，
さ らに こ の図 を も とに求め た縁 応 力 分 布 図 を下 半 分に示す。
伸長時に は， ウ レ タン部 分が 凹レ ンズ状に変 形し，左 右 対 称の 引 張 応力の みが生ずる。
た だし引 張 応 力 分 布は， 目地深 さの影 響を受ける。
図一
10に シー
リン グ材相 当 部分の隅角 部と中央 部の引 張 応 力 を比 較のた めに示す。
中 央部の 応力 は目 地 深さ の影 響 をほ とんど受けていないが， 隅角部 応 力 は目地深さが大 き くなるに従っ て増 加す る。
す な わ ち隅 角 部が弱 点と な り やすい ことを示し ている。
縮 小 時に は，
疲 労 試 験 時と 同様 2つ の形 態 を と る。 こ の場 合の 試 験 体で は， 深さ10mm を境と して，
形 状 係 数が 0．
25 より大 き い 場 合に は単 純 圧 縮さ れ た 凸 レ ンズ 状に変 形し，
小さ い場 合は座屈 し た 弓状と な る。
前 者の 8 6 4 2蠶
丶 0 呂．
U2 紡 0 ＝ 切 じ O ト o ぞ鴫
16
6 紛 閃 E ゼ
9．
誘 2 務 ≧ りの
Φ」
且 E8一
12Fig．
10 Rdahon between stresses induced in specimens anddepth of them
一
14
一
場合縁に沿っ て生 ずる応 力はすべ て圧縮 力であ り，
し か も 目地 深さ が大き く なる に従っ て隅 角 部 応 力が増加す る。
後 者の変 形の場 合は表 側と裏 側とで は応 力の反 転 が 見ら れ る。 変 形 率30％の場 合， 表 側で は隅 角 部に圧 縮 応 力，
中 央 部に引 張 応 力 を生 じる が， 裏 側ではまっ た く 逆と なり，
隅 角 部に引 張 力，
中 央 部に圧 縮 力が生じる。
変 形 率 10％ の時は， 単 純圧縮 形 態との中 間 的な応 力分 布 と なり，
例え ば裏 側につ いて み ると ま だ圧 縮 応 力が全 域に わ た り残っ て い る が，
隅 角 部で は著し く小さ く なっ て お り，
そ の部 分が引 張 応 力に移 行する直前である こ と を示して いる。 （3 ） 応 力 分 布と疲 労 試 験でキレ ツ の発 生した位置 と の関 係 両 実 験 結 果を比 較す る と，
疲 労 試 験で キレ ツ の発 生し た位 置は光 弾 性 実 験より推定すると，
ほ と ん ど が大き な 圧 縮 応 力と引 張 応 力と が交互 に繰り返さ れ た部 分であ る。
す な わ ち， ジョ イン ト拡 大 時は すべ て引 張 応 力だけ で あ るの で，
ジョ イン ト縮小 時に凸レ ンズ 状 形 態を とる 場合は隅角部に，
弓状 形態の場 合は底 面 中 央に各々大き な 圧縮 力が生じ，
し た がっ て これ らの部 分から キレ ツが 発 生す る。
こ こ は 必然的に応 力振幅が最も大き く，
し た が っ て疲労 が 最 も厳 しい か らで あ る と推 察さ れ る。 同種 の引 張 応 力だ け が繰り 返 さ れ る位置では キレ ツ発生 が遅 くな る。
これ らの こ とは，
シー
リングジョ イン トの疲労 に は ジ ョイン ト縮 小 時にお け る 圧 縮 状 態の性状の検討 も 重 要で あ ることを示唆している。
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11 Relation between shape factor（DIW ）and numbe ［ofcycles when cracked or ruptured
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12 Relation be1ween Dπ
〆W at 箆＝
1，
3and 5，
and number of cycles when c匸acked5
。
2 断 面 寸 法 と耐 疲 労 性との 関係JAss
8で は目地 深さ決定の指 標と して，
形 状 係 数が 用い ら れてお り，
こ こでも目地 幅ご と に形 状 係 数で整 理 し，
耐疲 労 性との関 係 を調べ，
図一
11 に示す。
ムー
ブ メ ン ト』
が ±10％の場 合に はまっ た く欠陥を生じ な かっ たので 図示 して い な い。 士30％， ±50
％ のいずれ の場 合も形 状 係 数が大き く なる に従い耐 疲労性は低 下す る。 破 断につ い て も， こ のキレ ツが成長し た結 果であるため 同 様である。 これ らの ことは， 同じ目地幅な ら ばいわゆ る深 目 地に な る程，
耐 疲 労 性の観 点か ら は不 利に な るこ と を示 し て い る。
しか し形状係 数が同じであっ て も欠 陥 の生 ずる繰 り返し回 数に は差が あ る。 目地 幅が大き くな るに従っ て耐 疲 労 性は低下 している。 これに は， 以下の こ と が理由と して推 察 され る。 形 状 係 数が同じま まで 目地 幅が広が るこ と は，
断 面 積が大き く な ること を意 眛し，
同じ変 形率を受け た とし てもス ケー
ルエフ ェ ク トの影 響が加 味さ れ ること，
さ らには繰 り返しにより生じ た熱の散 逸が 遅 れ る た め シー
リング材 温度が高く なりが ちで あり， 疲 労に は不利に作 用す る た め と推 察さ れる。
また図一
4の疲労試験で のキレ ツ発 生 位 置が示 す よ うに， ジョ イン ト縮 小時に凸レ ンズ状に変 形し，
隅 角 部か らキレ ツが生 ずる 場合，
同じ形 状 係 数 同 士 を比 較する と， 理 屈的には シー
リング材は対 称 形であ り表側，
底 面 側の ど ちら か ら発 生しても 良い は ずであ る が，
断面積が 大 きい場 合は表 面か らの み生じて いる。 こ れ は，
こ こ で用い た 試 験体が表 側 表 面は被 着体面と同一
であり，
ジョ イン ト縮 小時には シー
リング材が被 着 体の 角に くい込む ような変 形 をし，
断面 積が大きい場 合には こ の くい 込み程 度が著し く な るた め と 思 わ れ る。
い ずれに して も基本 的に は断 面の プロ ポー
ショ ンが 耐 疲 労 性 評 価の根 本であ る が，
目 地 深さ と目 地 幅の影 響は 等 価である とする幾 何学的相似 性の みで定 義さ れ た形 状 係 数だ けで は， 耐 疲 労 性 を整理で き な かっ た。 こ の こと は形 状 係 数に対 する きめ細か な検 討の必要性を示して い る と考えられる。
そ こ で実験結果 を もと に，
目地 深さ と 目地 幅の影 響 量に差がある と し， 形状係数D
／W
を変形 させ た Dn／W 式を仮定し て整理 を試み た。 n を適 当に 変 化さ せ両 者の関 係を調べ 図一
12に示 す。
n；
5程 度で 各々 の対 数 値に は ほ ぼ直線 的な関係が見ら れ る。 デー
タ には大き なバ ラ ツキが あり，
幅をもっ た評 価が必 要であ るが，
中 央 位 置の こ の関 係 を あえ て数 式 化すると， キレ ツ の発 生 する繰 り返し回 数N はlogN ＝−
o．
48且09 （1）s／レv）十5．
5 （ムー
ブメ ン ト±30
％） 且09 ハ厂＝−
o．
48109 （D5／M1）十4．
7 （ムー
ブメ ン ト±50％） と表 すことが できる。
こ の ことは，
例えば目地 幅 が2倍 になっ た場 合，
耐 疲 労 性が等 価と なる の は 目地 深さ が 2 倍の時で は な く，
約 1．
2倍 程 度の時で あ る こ とを示し て い る。
すなわち 目地 幅 を増 加し た割 合よ りも 目地 深さの 増 加 率は少な目の方が良いこ と を意 味 する。
JASS
8
で は 目 地 深さ の 目安とし て，
目地 幅 10〜
15 mm の 範囲で は その 2／3−
1， 15mm 以 上で は 1／2〜
2／3
が推奨さ れ て い るが，
幅 広 目 地 領 域で の制 限がな い ため，
例え ば30 mm，
40 mm とい っ た目地幅の場 合，
こ の目安 値 を もと に して作っ た シー
リングジョイン トの 耐 疲 労 性は低 下し て し ま うことになる。
6
．
おわ りに 矩形 断 面をもち， し か も表 面が被 着 体 面と同一
面で あ る シー
リング ジョ イン トの 耐 疲 労性につ いて，
キレ ツ発一 15 一
NII-Electronic Library Service 生 状 況
，
断 面の プロポー
ショ ン，
寸 法の観 点か ら検 討し， 以 下の結 論 を 得た。
も ち ろ んこ こ で の結 論はポリサル フ ァイ ド系シー
リング材につ いて得たもの であり，
異な る物 性 を もっ ほかの材料で は差が生 ずる可 能 性はある が， 現 在ま で多くの機関で行わ れ た疲 労 試 験の蓄 積さ れ た結 果よ り判 断し て， 基本 的現象につ い て はそれ程 変わ るもの で はない と考え られ る。（1 ＞疲労によ り キレツの発 生 する位 置は， シ
ー
リン グ材の変 形 状 態， 特に ジョ イン ト縮 小 時の形 態と密 接な 関 係がある。
す な わ ち深目地の場合は，
単 純に圧縮さ れ た凸レンズ状に， 浅目地の場 合は座 屈 し弓 状 とな り， 前 者で は断 面の隅角部か ら， 後 者で は底 面 中 央 部か ら発 生 する こと が 多い。
（2 ） ま た シ
ー
リング材にキレ ツ の発 生す る位置は， 引張応力と 圧縮 応力が交 互に生 ずる部 分である。
どち ら か一
方の応 力し か生じ ない部 分で は，
キレツの発生が 遅 「 い。
（3
＞断 面につ い ては，
その プロ ポー
シ ョ ンが大切で あ る が，
目地 深さ決定の 目安と さ れて い たJASS
8の形 状係数の範 囲では，
幅 広 目地 を含 む広 範な目地 領 域に は 不十分で あ り，
目地幅 増 加 率に比べ て 目地 深さ増 加 率は 少な目の方が耐疲労性の観点か ら は望ましい。
その関係 は， 本実 験で用い た ポ リサル フ ァイ ド系シー
リング材で はD5
／w
で表すこ と が出 来，
疲 労 回 数は一
般 的にlog
N＝−
Alog （D” ／w ）＋B の形で表せ そ うで あり，
目 地 深さ決 定の際の指 標とし て利 用しうる可 能 性が あ る。 た だ し最 近の研 究9）・
1°）では，
矩 形 よ り も少し凹レ ンズ状形 状の方が耐 疲 労 性のすぐれて い る こと が明ら か になりつ つ あるが，
こ の場 合で も 断面の プロ ポー
ショ ンは同様に 重 要であり，
矩 形 断 面で得ら れ た成 果が その基 本と な る と考え られる。
こ の点につ い て は次 報 以 後で報告す る予 定である。 謝 辞 本 研 究を進め る に当た り，
清 水 徳 雄 氏 （ソ フ トウェ ア リサー
チアソシエ イツ），
鈴 木 秀 樹 氏 （昭和 化 工 （株 ）） の全 面 的な協 力を得ま した。
こ こ に謝 意 を表し ます。
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N工 工一
Eleotronio LibrarySYNOPSIS
UDO:699.B2:691.17
FATIGUERESISTANCE
OF
A
POLYSULFIDE
SEALANT
INJECTED
I)g
VARIOUS
RECTANGULAR
CROSS
SECTIONS
byDr.KYOJI TANATA, AssociateProf. of Tokyo Institute
of Technology,Dr,
MICHIO
KOIKE. Prof.of Tokyostitute of Technology, HIROSHI HASHMA, Research
Associateof Tokyo Institdteof Technotogy,HAJIME
OKAMOTO, Researcher of TakenakaKomuten Co. Ltd.,
and MOON SOO LIM, GiaduateStudentof Tokyo
tuteof Technolgy,Members of A.I.J.
Fatigue resistance of a two-partpolysulfidesealant
injected
in
various rectangular cross sections wasex-perimentallyinvestigated.The sealant was
injected
into18kinds
of cross sections changing thewidth anddepth.
The speeimens thus obtained were subjected torepeated extension and contraction upto ±10
