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平成8年12月
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三角火打金物(セフティ金物)構造試験成績
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当社のお取引関係者用の資料ですので、転載は厳禁と致します。
耐震補強工事は (財)日本建築防災協会の
【住宅等防災技術評価】
をご覧下さい
掲載 セフティテクノ株式会社
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● 構造試験概要 ●
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構造試験概要 鋼製火打の構造試験
実施者、場所・・・・・・・・(財)日本住宅・木材技術センタ-
試験研究所
実施日・・・・・・・・・・・・・平成8年11月1日
試験成績書発行日・・・
平成8年12月12日
◆構造試験方法 片持ち梁方式による正負交番加力試験
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供試体 ●
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(1). 供試体の詳細は 図−1、図−2に示す。
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図−1 三角火打金物供試体の詳細(mm)
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図−2 三角火打金物の詳細 (供試体記号SHE)
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◆
(2). 三角火打金物(セフティ金物SHE−1〜3)の構成概要
(mm)
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供試体記号
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火打金物(mm)
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火打の接合具(mm)
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木材
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体数
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SHE
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三角火打金物
鋼板厚2.3
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縦材‥1-M12ボルト
コ−ナ−部1-M12ボルト
W4.5×40角座金を裏表
横材‥縦材に同じ
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樹種‥ベイツガ
縦材‥105×105×1512
横材‥105×105×1900
縦材と横材の接合‥腰掛蟻
(縦材.横材は桁,梁に相当する)
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3
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◆ (3).木材の比重、含水率
木材の比重、含有率は、打ち込み式木材水分計により測定し、比重は重量を体積で除して求めた。
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供試体記号
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縦材比重(g/cm3)
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縦材含有率(%)
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横材比重(g/cm3)
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横材含有率(%)
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SHE−1
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0.526
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18.2
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0.604
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24.2
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SHE−2
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0.509
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21.6
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0.606
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23.8
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SHE−3
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0.525
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21.0
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0.506
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20.8
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平均値
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0.520
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20.3
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0.572
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22.9
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◆ (4).供試体の組み立て
縦材と横材を腰掛け蟻継ぎで直角なL型に組み、火打金物をそれぞれの取り付け間隔
(HB=752mm、申請品=774mm)で結合具により固定する。
遇角部で三角枠をボルトで止め付けるため、羽子板ボルトは用いなかった。
ボルトの止め付けトルクはトルクレンチとり300kg・cmに調整した。
● 試験方法
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供試体の正負交番試験の概要 (右図-3、図-4)
◆(1).
供試体は、横材と試験装置の間に角材を介して、支時点
間隔1500mmで直径16ボルトで試験装置に固定する。
支時点間隔1500mmは、想定梁間間隔1間半の1/2である
1365mm+取り付け距離135mmである。縦材側は、横材の
芯から1365mmの位置に加力用の治具を取り付ける。
◆(2).
荷重の加力は、油圧式復動ジャッキ(容量;10t)を用い、
正負交番の繰り返し加力を行った。繰り返しの履歴は、変形角
により1/1000、1/600、1/300、1/120、1/60rad、
の正負の加力を行い、最大荷重は、直角度が狭まる正方向
(三角火打金物に圧縮力が加わる)に荷重を加えた。
◆(3).
変位の測定個所は、縦材の加力点(交点から1365mm)
及び三角火打金物緊結点(交点か774mm)で水平方向変位
(H1)(H2)を、横材では金物緊結点で上下方向変位(V3)
を測定した。
◆(4).
デ−タ−の集録は、ロ−ドセル(容量;10t、出力;4000
μ/FS)及び電気式変位計(摺動式;容量200mm、
出力
100μ/mm及び、抵抗式;容量;100mm、出力3000μ/
FS)を静デジタルひずみ測定器、コンピュ−タ−システムに
接続して行った。
◆(5).
火打試験の変形角と支点間距離は右図に示す。
尚 変形角(r)は次式により算出した。
r1=H2/L1・・・縦方向木材の変形角(rad.)
r2=V3/L2・・・横方向木材の変形角(rad.)
r=r1−r2・・・・・直角から真の変形角(rad.)
ここで、H2;縦方向木材の金物緊結部の水平方向変位(mm)
H2;横方向木材の金物緊結部の上下方向変位(mm)
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図−3 供試体の正負交番試験
図−4 供試体試験変形角と支点間距離
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試験結果 ●
◆ (1). 供試体の真の変形角
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供試体記号
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一定変形時」の荷重(kgf)
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最大荷重時
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真の変形(r)(rad)
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荷重(kgf)
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変形角(rad.)
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1/600
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1/300
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1/200
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1/150
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1/120
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1/60
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SHE-1(正)
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286
|
480
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611
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689
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750
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880
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1020
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−1/60
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SHE-1(負)
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-279
|
-488
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-602
|
-693
|
-769
|
-1020
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SHE-2(正)
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242
|
421
|
546
|
629
|
689
|
871
|
894
|
−1/60
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SHE-2(負)
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-241
|
-364
|
-452
|
-519
|
-590
|
-894
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SHE-3(正)
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332
|
495
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562
|
613
|
672
|
853
|
901
|
−1/60
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SHE-3(負)
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-243
|
-426
|
-510
|
-588
|
-652
|
-901
|
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平均値
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271
|
446
|
547
|
622
|
687
|
903
|
938
|
・・・
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標準偏差
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36
|
51
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60
|
65
|
66
|
60
|
71
|
・・・
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(2). 荷重−変形角(r)曲線
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図−5 SHE−1 (三角火打金物)
の荷重−真の変形角曲線 荷重(kgf)
真の変形角 r (×10-3 rad.)
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図−6 SHE−2 (三角火打金物)の荷重−真の変形角曲線
荷重(kgf)
真の変形角 r (×10-3 rad.)
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図−7 SHE−3 (三角火打金物)
の荷重−真の変形角曲線 荷重(kgf)
真の変形角 r (×10-3 rad.)
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(3).火打金物の破壊状況
◆供試体の座屈。 ◆L型フレ−ムのコ−ナ−部が破壊。
◆腰掛け蟻仕口部で横材に割裂。
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写真−1
供試体SEH−1 概要説明
三角火打金物の構造試験
PM=-1020kgh
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写真−2
供試体SHE−1 概要説明
三角火打金物の座屈
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写真−3
供試体SHE−1 概要説明
腰掛け蟻 仕口部から割裂
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写真−4 供試体SEH−2 概要説明
三角火打金物の構造試験 PM=-894kgh
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写真−5 供試体SHE−2 概要説明
仕口部から割裂破壊
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写真−6 供試体SEH−3 概要説明
三角火打金物の構造試験 PM=-901kgh
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写真−7 供試体SHE−3 概要説明
三角火打金物の座屈破壊
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