武庫川女子大学 建築学科 3年生 「建築材料実験」

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H25年度3年生前期 建築材料実験 「鉄筋コンクリート梁の繰返し曲げ試験」 2013年7月25日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 PC鋼棒のナットを回転させて梁に加力 計測結果をデータロガーから読み取り，ＰＣに入力 クラック発生状況の観察と記録   曲げ降伏後の梁試験体 　学生が5月2日に型枠を製作し，9日に配筋し，5月16日にコンクリート打設した鉄筋コンクリート梁の繰返し曲げ実験を行いました．今回もPC鋼棒を利用し，ナットを回転させることにより，自分たちの力で150×300 の鉄筋コンクリートの梁の中央に集中荷重を加えました．梁の下面、側面に曲げクラックが入り、梁に加えた力が大きくなるとそれに比例して、梁がたわんでいくこと、引張鉄筋が降伏に達する前に除荷するとクラックが閉じ、たわみもほとんどなくなることがわかりました。再び、加力をしていき、部材角1.0％を越える程度まで梁がたわんだところでは、クラック幅はさらに広がりました。そこで、除荷するとクラックは閉じず、たわみも残ってしまいました。計測したデータをパソコンを使ってグラフ化することにより、リアルタイムに力とたわみの関係を確認しました。途中、発生したクラック発生状況を逐次記録し、梁が変形していく状況をすぐ近くで観察し、梁の曲げ変形時の「粘り」を体感するとともに、先週のせん断破壊した梁との性状の違いを知ることができました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「鉄筋コンクリート梁のせん断実験」 2013年7月18日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 載荷用の治具取り付け クラック発生状況の観察と記録 データをロガーから読み取りPCに入力   せん断破壊後の梁試験体 　学生が5月2日に型枠を製作し，9日に配筋し，5月16日にコンクリート打設した鉄筋コンクリート梁のせん断実験を行いました．今回もPC鋼棒を利用し，ナットを回転させることにより，自分たちの力で60×300の鉄筋コンクリートの梁の中央に集中荷重を加えました． 　梁の側面に斜めのせん断クラックが入り，梁に加えた力が大きくなると急激にクラック幅が増大しました．計測したデータをパソコンに入力し，力とたわみをグラフ化することにより，リアルタイムに力とたわみの関係を確認することができました．梁が曲げ強度に達するときの荷重よりも，かなり低い荷重でせん断破壊を生じることを確認することができました．

H25年度3年生前期 建築材料実験 「角形鋼管の局部座屈実験」 2013年7月11日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 地震によって局部座屈を生じた柱 実験装置の組み立てと試験体のセット PC鋼棒のナットを締めることにより角形鋼管に圧縮力を加える   各種のデータ読み取りとPCへの入力作業 　鋼構造部材は断面寸法に比べると厚さが薄い板で構成されています。このような部材が圧縮力を受けると板が面外に変形し、局部座屈を言われる現象が現れます。Ｅ−ディフェンスでの建物の振動実験映像から1階柱が地震によって局部座屈を起す状況を確認しました。続いて、角形鋼管の中央部に挿入したPC鋼棒のナットを締めることにより、角形鋼管に圧縮力を与えることによって実験で局部座屈現象を再現させることを試みました。加えた力と、角形鋼管の変形などを測定し、力の大きさを実感することができました。2種類の角形鋼管を実験したところ、幅厚比の大きな方に局部座屈現象が生じることがわかりました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「差鴨居付フレームの水平加力試験」および 「講義：木造建築物の設計法（鈴木先生）」 2013年7月4日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：鈴木祥之先生・荒木先生・大岡優先生 試験の様子 鈴木先生による復元力特性の説明 荒木先生による損傷状況の説明 　伝統木造軸組の耐震性能について把握するため、差鴨居付フレームの水平加力試験を行いました。差鴨居とは、背の高い鴨居のことで、古民家などで良く用いられている部材のことです。本試験体には、柱脚・柱頭-横架材、差鴨居-柱の接合部（仕口）にホゾ加工がなされており、主に、変形時にこの箇所で起こる木材間のめり込みによって水平力に抵抗します。試験体は、一般の木造建築物における安全限界変形角1/30radを越えても目立った損傷はなく、1/15rad付近で一部のホゾが損傷しました。試験後は、鈴木先生より復元力特性についての、荒木先生より損傷状況の説明をして頂きました。 　また、試験終了後、木材実験の総括も踏まえ、鈴木先生より木造建築物の設計法について講義を行って頂きました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「木材の継手引張試験」 2013年6月27日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：鈴木祥之先生・荒木先生・大岡優先生 継手試験体（左から、蟻継・鎌継・金輪継・追掛け大栓継・そへ木ボルト留め） 継手引張試験の様子設 　伝統木造建築物の継手として一般的なものを対象に引張試験を行い、継手による強度や変形性能・破壊性状の違いについて検討しました。今回試験を行った継手においては、蟻継が最も強度が小さいことや、そへ木ボルト留め以外の継手は強度や変形性能が似ていることがわかりました。また、各継手の試験終了後には、鈴木先生と荒木先生より、破壊性状の違いについて説明して頂きました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「木材の引張試験」 2013年6月20日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：荒木先生・大岡優先生 引張試験の様子 荒木先生による破壊性状の説明 　木材の引張試験（スギ・アカマツ・集成材）を実施し、縦圧縮試験の結果と比較することで、木材の繊維方向における圧縮と引張の強度の違いについて検討しました。試験後には、荒木先生より、樹種の違いによる破壊性状の違いについて解説して頂きました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「木材の曲げ試験」 2013年6月13日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：荒木先生・大岡優先生 曲げ試験体の諸元（寸法や密度など）を測定 曲げ試験の様子 　長さ2mを超える比較的大きな材（スギ・アカマツ・集成材）を用いて曲げ試験を行いました。載荷に伴い試験体の中心部が大きくたわみ、破断する瞬間は大きな割裂音が出ました。荷重と変形の関係より、樹種によって変形性能や強度が大きく異なることがわかり、樹種による破壊性状の違いについても把握できました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「木材の圧縮試験」 2013年6月6日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：荒木先生・大岡優先生 圧縮試験の様子 荒木先生による破壊性状の説明 　スギ・アカマツ・集成材を対象に圧縮試験を行いました。圧縮試験は、木材の繊維方向を圧縮する縦圧縮試験と、繊維直角方向を圧縮する横圧縮試験の2種類です。応力度とひずみの関係より、同じ圧縮でも、縦圧縮と横圧縮で材料特性（ヤング係数や強度）が大きく異なることがわかりました（異方性）。また、樹種によって試験体の壊れ方が異なることを荒木先生に説明して頂きました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「講義：木材と木材実験を行うにあたって（荒木先生）」 「講義：木造建築物の構造（鈴木先生）」 2013年5月30日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：鈴木祥之先生・荒木先生 荒木先生による講義 鈴木先生による講義 　木材実験を行う意義について深く理解するため、荒木先生と鈴木先生に講義を行って頂きました。荒木先生には、木造建築物に用いられている木材の種類やその用いられ方、神社・仏閣、古民家などの伝統木造建築物の接合部（継手・仕口）に関する説明を行って頂きました。また、鈴木先生には、木造建築物の構造について、構法や耐震性能を含めて解説して頂きました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「鉄筋コンクリート梁の製作（その３：コンクリート打設）」および 「コンクリートの圧縮試験」 2013年5月16日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 梁に打設するコンクリートの空気量試験 梁の型枠内にコンクリート打設 圧縮試験をするために供試体表面にひずみゲージを貼付 圧縮試験：コンクリート供試体の圧縮試験のデータ記録作業 　先週、配筋した型枠内にミキサー車からコンクリートを取り込んで打設し，鉄筋コンクリートの梁試験体を作成しました．密実なコンクリートになるようバイブレーターを使用しながら打設しました．同時に，フレッシュコンクリート試験も実施しました．その後，4月18日に調合・作成したコンクリート供試体の圧縮試験を行いました．応力とひずみの関係をグラフ上でリアルタイムに確認しながら，圧縮破壊までのプロセスを観察し，最後に試験体の破壊状況をスケッチしました．圧縮試験の結果から，調合，養生方法の違いによって圧縮強度が異なることがわかりました．

H25年度3年生前期 建築材料実験 「鉄筋コンクリート梁の製作（その2：鉄筋組み立て）」 2013年5月9日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 梁主筋とあばら筋の組立方法について説明を聞く ハッカーを用いた鉄筋の結束作業 主筋にひずみゲージを貼付し防水養生 鋼製型枠内に組み立てた鉄筋をセット 　先週の鋼製型枠の組み立てに引き続き，今週は，鉄筋の組み立てを行いました．ハッカーを用いて結束線で鉄筋相互を結束し，鉄筋を組み立てました．主筋とあばら筋には7月に実施するせん断試験と曲げ試験のひずみ計測のために，ひずみゲージを貼り付けました．鉄筋の必要な所定のかぶり厚さを確保するためにスペーサーを取り付けた後，鋼製型枠内に組みあがった鉄筋をセットしました．次週は、コンクリートを打設します．

H25年度3年生前期 建築材料実験 「鉄筋コンクリート梁の製作（その１：鋼製型枠組み立て）」 2013年5月2日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 鋼製型枠にはく離材を塗布 鋼製型枠をボルトにて接合 　今週から3週に亘って鉄筋コンクリートの梁を作成します。できあがった梁は、7月にせん断試験と曲げ試験を実施します。今週は，最初のステップとして、型枠の組み立てを行いました。6班に分かれて、6体の梁を造ります。現場で打設する鉄筋コンクリート部材は，一般的には合板が用いられますが，ここでは鋼製型枠を使用します。底面，側面の型枠をボルトで接合していきます。脱型および型枠の清掃を容易にするために，型枠の表面にはく離材を塗布します。次週は、型枠内に配筋します。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「異形鉄筋の引張試験，体重を使った曲げ試験」 2013年4月25日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 ひずみゲージ貼付作業 鉄筋の中央部に載った時のひずみを計測し体重を測定 鉄筋の引張試験で生じた応力度，ひずみのデータをPCで確認 　異形鉄筋の力学的性質を知るために引張試験を行いました。鉄筋に加わる荷重とひずみの関係、応力とひずみの関係を調べるために、鉄筋にひずみを測定するゲージをとりつける作業から始めました。ひずみゲージをとりつけた鉄筋の万能試験機で破断するまで引っ張り、荷重とひずみの関係をグラフ上で確認することができました。スケッチをすることにより破断後の鉄筋の形状が印象づけられました。また、ひずみゲージがとりつけられた鉄筋の中央部に自分の体重をかけてみて、生じたひずみから自分の体重を測定できることがわかりました。

H25年度3年生前期 建築材料実験 「フレッシュコンクリート試験と圧縮強度試験用供試体作成」 2013年4月18日　3･4限(13：05〜16：20) 担当：福本教授、尾谷先生 コンクリートを構成する材料を正しく計量 コンクリートに含まれる空気量の測定作業 スランプ試験 圧縮強度試験用供試体の作成 　コンクリートの調合，練り混ぜ，スランプ試験，空気量試験を行いました．要求された強度とスランプを満足するように粗骨材，細骨材，セメント，水，混和剤を計量し、コンクリートミキサーで練り混ぜました．JISで定められた手順に従って，スランプ試験，空気量試験を実施した後，圧縮強度試験用供試体を作成しました．４つの班で，各作業を順番に受け持ちながら，全ての工程を終了することができました．作成した供試体を用いて，5月16日に圧縮試験を実施します．

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