文献抄録

摘要

本論文は、接着剤を使用しない嵌合接合を用いた木製の折板構造 の設計手法と接合方法について提案する。木造における柱や梁の接 合部の自動切削加工は既に一般化した技術となっている。一方で、ほ ぞゃほぞ穴による伝統的な仕口接合が見直されつつある。最近、伝統 的な接合技術を応用し、自動加工を用いた木製パネルによるシェル構造が提案されているが、接合部における耐荷重性を考慮する場合、接着剤を付加的に用いる必要がある。接着剤を使用する場合、一定 の気候条件下の養生期間が必要となるため、現場での組み立てが困 難となる。本論文は、接着剤を必要とせず、部材同士の相対的回転 を拘束する蝤継ぎを応用した嵌合接合を提案する。折板構造に嵌合 接合を適用する場合、板を互いに嵌め込むために、接合部において 一方向の並進自由度を確保する必要があり、組み立て時には複数の 平行でない辺を同時に嵌め込む必要がある。本手法は、フィンガー ノジョイントの接合部形状の設計に接合部のジ才メトリ制御手法（フィン ガージョイントの櫛歯において各参照座標系を定義し、櫛歯角度を調整す る）を導入し、設計条件を満たす任意の一方向の並進自由度のみを許 容し、板同士の相対的回転を拘束する接合部を実現する。また、日 本の伝統的な建具製作技術である「ねじれ組み継ぎ」の組み立て技術 を応用することで、複数の平行でない辺を同時に嵌め込むことができる接合部形状を決定する。さらに、接合部の加工に5軸CNC加工機 を導入し、効率的で高精度の木製パネルによる折板構造の設計•加 ェ•組み立てを実現可能としている。本論文では、12mm厚のバー チ合板によるスパン1.65m、重量98Nのァ一チ型折板構造、および 21mm厚のLVLバネルにょるスパン3.00m、重量1.92kNのシェル型 折板構造の各プロトタイプを製作し、静的荷重載荷試験やFEM解析 を行うことにより、本設計手法および接合方法の有用性が示された。 -抄録者註デジタルファプリケ一シヨン技術が実際の建築物に応用されつつある 中で、日本の伝統的な建具製作技術と最新の切削加工技術を融合さ せ、接合部のジオメ十リ制御手法を導入することで、組み立てが困難 な折板構造の嵌合接合の設計•加工•組み立てを実現している点が 大変興味深い。