カテゴリ:カレッジ実験( 68 )

 

さよなら万能試験機

前回に引き続き、今日も回転剛性の試験をしています。となりの部屋に設置されていた万能試験機が運び出されていきました。単位もキログラムですし、自動制御機能もありませんが、この試験機、鉄筋の引っ張りやコンクリートの圧縮試験はもとより、定成先生のアイデアでこれまで様々な試験がされてきました。森と水の会でいえば、4寸角挟み梁のはじまりもこの試験機でした。いい加減な治具で、スケールも5分の1でしたが、このときのデータによって確信を得たものです。新型の試験機が導入されるのでこんな気持ちはすぐに忘れてしまうのでしょうが、少しだけウルッときました。(川端建築計画 川端眞)
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by moritomizunokai | 2009-11-18 15:39 | カレッジ実験  

挟み梁構法実験開始

今日から新たに挟み梁構法の実験を開始しました。今回はヒノキの100ミリ角で構成します。今日はまず仕口の回転剛性を計測しました。いろいろと改良した部分があるためだと思いますが、スギの120ミリ角よりも剛性が高そうです。
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普通に15分の1まで変形させても何の変化もありませんので、とりあえず5分の1まで押してみました。少しめり込みがありますが、少し直せばまだまだ使えそうです。
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この仕口が破壊するところが見たくなったので、最後の3体目は試験機の性能いっぱいまで変形させてみました。変形角2.7分の1(21°)です。さすがに柱には軽微なせん断割れが見られましたが、剛性は上昇し続けていました。一見お遊びみたいですが、貫構法と同じような、安心感の高い構法です。(川端建築計画 川端眞)
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by moritomizunokai | 2009-11-11 20:05 | カレッジ実験  

実験結果の速報(あまり早くありませんが・・・)

1月14日にポリテクカレッジ滋賀で行いました実験の速報です。一体目は新しい軸組の復元力特性の測定を行いました。この試験体は2006年度のNPO実験でできなかったものを少し改良したもので、貫の耐力と貫をウェブ材に見立てた合成梁をひとつの仕口で構成する構造です。1/450、1/300、1/150、1/120、1/100、1/75、1/50、1/30、1/15の変形角を押し引き各3回繰り返した後、1/7.5まで押し切りました。
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1/120での復元力はおおよそ1kNでした。中央の柱と両端の柱の耐力比を2:1とすれば、柱1本あたりの復元力は500N、壁倍率換算では0.91メートル毎に柱がある場合、0.2倍程度となります。1/15での復元力は約3kNですので、 柱1本あたりの復元力は1.5kN程度と考えられます。
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結果はグラフの通りで、1/15を超えたあたりで柱頭が破壊してしまいました。その後、変形角が大きくなっても耐力が落ちないことが木組みの不思議なところです。柱頭が破壊しているのですから、柱の頂部に仕込んだ貫が効かないはずですが、下弦材と柱や貫とがお互いにめり込んでいつまでも耐力が下がりません。これには完全に予想を裏切られてしまいました。
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実験をすることによってこの軸組の弱点もわかりました。貫上部の寸法が少ないこと、上弦材、下弦材と貫のずれ止めの切欠きが小さいことなど、ちょっとした改良で耐力が増加することが判明しました。この結果を受けて、改良版の試験体で追加実験を行い、さらに踏み込んだ論文を目指すとのことでしたので、続報を楽しみにしてください。

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続いて二体目の実験を行いました。こちらは貫の位置の違いによって復元力特性に差がでるのかを検証しようというものです。柱に6箇所の穴をあけ、貫の位置を変えながら復元力特性を測定しました。貫を横架材にもっとも近く配置したtype1から中央部に寄せて配置したtype3の3パターンで、フレームの影響を排除できるように小変形と大変形をわけて実験しました。小変形は1/450、1/300、1/150、1/120で押し引き各3回繰り返した後、大変形の1/100、1/75、1/50、1/30、1/15を押し引き各2回繰り返しました。すべてのtypeで小変形を測定してから、大変形の実験を行ったのですが、小変形時にフレームの影響が少なからず出ているようです。数値では2から3割程度の耐力差しか見られませんが、実際にはもう少し大きな差があると思います。type1では小変形、大変形にかかわらず耐力が小さい。type2は小変形に有利で大変形ではtype3より弱い。type3はその逆で、大変形時に有利なことがわかります。この実験についてももう1体同じ実験を繰り返すとのことですので、もう少し有意なデータになると思います。
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今回の実験にも鈴木有先生が参加して下さいました。他に予定が重なっておられたのにもかかわらず、この実験を優先していただき、実験方法や崩壊のメカニズムについても逐一解説していただきました。どんな実験であってもその場に立ち会って、数値の情報だけでなく、局部的なめり込みを見たり、木が滑る音を聞いたりすることで、文章に書ききれない多くのことがわかってきます。そしてその仕組みを先生に言葉にしていただけることで知識として整理できます。本当に有意義な一日になりました。(川端建築計画 川端眞)
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by moritomizunokai | 2009-01-25 13:42 | カレッジ実験  

構造実験を行ないます。

ポリテクカレッジ滋賀の学生さんが行なう卒業研究のお手伝いをさせていただいておりますが、その一環として、構造実験を行います。当日は鈴木有先生も立ち会っていただけるとのことで、大変楽しみにしています。見学をご希望の方はコメントでお申し込みいただければ幸いです。
当日は2年生2人の卒業研究を一気にやってしまおうと考えております。(川端)

日時:平成21年1月14日(水) 午前10時~
   (1月9日(金)午後2時から試験体の確認をします)
場所:ポリテクカレッジ滋賀 実習場内

実験の内容は以下のとおりです。
1体目:新しい軸組の復元力特性の測定(この試験体は2006年度のNPO実験でできなかったものです)
2体目:貫の位置の違いによる復元力特性の測定(この試験体は貫の位置を変えながら試験を行います)
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by moritomizunokai | 2009-01-05 10:00 | カレッジ実験  

試験装置お披露目

 ポリテクカレッジ滋賀に最新鋭の静的加力試験装置が導入されました。そのお披露目をかねて、6月25日に少しかわった実験を行いました。込栓だけで構成したフレームに4寸角の差鴨居、そこに建具を入れて、終局状態での建具の挙動を観てみようというものです。大地震時に建具が効いて倒壊や死亡を免れたといったことは話では聞いていても、実際どのくらい効果があるのかについて数値を言える人は、きっと居られないと思いいます。建具の種類は紙貼り障子と框戸の2種類です。当然のことですが、引き戸は嵌めるために上下方向にクリアが3ミリほどありますから、建具の強度が出現するのは変形角が30分の1radあたりになってからです。しかし、15分の1rad以上の変形角になると、障子で1kN、框戸で1.5kN(数字は正確ではありませんが)ほどの耐力がでていました。最後は6分の1radまで押し切ってみたのですが、差鴨居のホゾが抜けたにもかかわらず、框戸は耐力を発揮しています。つまり木組み部分が多いほどより大きな変形に追従できるということだと思います。
 今回の実験では、フレームを宮内建築(宮内寿和さん)、建具を湖南市の山元建具店(山元克司さん)が製作を担当していただいたのですが、建具の強度を測ること自体、あまり例がないでしょうし、やはり造る側としては少しでも強くといった気持ちも働くと思います。差鴨居は込栓と鼻栓でガッチリ効いていますし、框戸の框は地獄ホゾをダブルで差してあります。ですからこの実験の結果で建具や差鴨居がこんなに強いと考えるのは間違いだと思います。しかし、実験を目の当たりにした人は数値に現れていない崩壊のメカニズムのようなものを感じていただけたと思いますし、建具を含むさまざまな要素が限界まで総持ちすることが伝統的工法のすごさなのです(これは鈴木有先生に解説していただいたうけうりです。)。実験終了後に試験体を解体しました。建具もフレームも各部に少しのめりこみが見られましたが、そのまま組みなおせば再使用できそうです。差鴨居のホゾが割れましたが、これについては縄を巻く(今の技術では炭素繊維といったところでしょうか)ことで再使用できるとのでした(これも鈴木先生の解説です。)。なんてエコなんでしょう。
 実験にはたくさんの方に参加、協力していただきました。鈴木有先生、ポリテクカレッジ滋賀の安藤先生、大沢先生、滋賀県建具共同組合理事長の松田尚久さん、千葉の古民家工房を始め、職人がつくる木の家ネットの皆さん、そして、ポリテクカレッジ住居環境科2年生など、総勢40人以上に集まっていただきました。とくに学生さんにとっては、大変貴重な鈴木先生の講義を聞くことができて、刺激になったことと思います。よい実験機器が導入されたことをきっかけに、研究者・教育機関と実務者が協力して建築技術の発展と解明が加速されることを願うばかりです。(川端建築計画 川端眞)
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by moritomizunokai | 2008-06-26 11:50 | カレッジ実験  

丸太水中処理の経過

当校で継続しています丸太水中処理の重量の変化を示します。角材F以外については、木口の赤身から樹脂が滲出しているのを確認できました。長さ方法を考慮しますと、樹液の水との交換には数年をようするかもしれません。(定成)
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by moritomizunokai | 2007-08-22 15:11 | カレッジ実験  

水中乾燥.乾燥実験

自然・水中乾燥実験(㎏)

AM9:30 水温 11.5 (℃) PH 7.61

自然乾燥実験: 丸太皮なし 32.42
           角材    18.86

水中乾燥実験: 丸太A    22.82
           丸太B    22.24
           皮付丸太C 32.06
           皮付丸太D 19.84
           角材E    13.88
           角材F    9.70

(PH)  丸太水槽  7.74 水温(℃) 6.5
      皮付丸太水槽 7.79      6.4
      角材水槽    7.85     6.5

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by moritomizunokai | 2007-02-14 09:36 | カレッジ実験  

水中乾燥・乾燥実験

自然・水中乾燥実験(㎏)

AM9:30 水温 12.8  (℃) PH 7.28

自然乾燥実験: 丸太皮なし 32.34
           角材    18.76

水中乾燥実験: 丸太A    22.78
           丸太B    22.24
           皮付丸太C 32.00
           皮付丸太D 19.82
           角材E    13.88
           角材F    9.70

(PH)  丸太水槽  7.25 水温(℃) 6.4
      皮付丸太水槽 7.30     6.4
      角材水槽    7.42     6.2

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by moritomizunokai | 2007-02-07 09:28 | カレッジ実験  

水中乾燥・乾燥実験

自然・水中乾燥実験(㎏)

AM9:30 水温 11.0 (℃) PH 7.66

自然乾燥実験: 丸太皮なし 32.40
           角材    18.84

水中乾燥実験: 丸太A    22.80
           丸太B    22.22
           皮付丸太C 31.96
           皮付丸太D 19.80
           角材E    13.86
           角材F    9.66

(PH)  丸太水槽  7.79 水温(℃) 5.2
      皮付丸太水槽 7.30      5.0
      角材水槽    7.70      5.0

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by moritomizunokai | 2007-01-31 09:36 | カレッジ実験  

水中処理の重量変化率

平成19年1月10日までにゼミ生が測定しましたスギ材の水中処理による重量変化率のグラフを示します。(定成)
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by moritomizunokai | 2007-01-11 18:50 | カレッジ実験