JP5997015B2 - 壁体のせん断試験装置およびせん断試験装置への設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、壁体のせん断試験装置と、壁体をせん断試験装置に設置する方法に関する。

木造耐力壁等の壁体のせん断試験装置として、試験体である壁体が設置される矩形枠状の装置フレームと、壁体の上端部と装置フレームとの間に設けられる加圧手段と、壁体に対して水平力を付加するジャッキ装置とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

特開平１１−１３２９２７号公報

ところで、壁体のせん断試験を行うにあたっては、壁体を持ち運び可能なパネル状に形成されたものを用い、まず、このパネル状に形成された壁体を装置フレームに設置する作業が必要となる。
ところが、パネル状の壁体は、小型のものであっても人力で持ち上げるものとしては重量がある。しかも、壁体は、装置フレームの上部フレームと下部フレームとの間に配置しなければならないので、装置フレームに設置する際には、壁体を上方に持ち上げるとともに水平移動させたり、斜めに傾けたりする作業も必要となる。このため、壁体を装置に設置する作業は困難であった。

本発明の課題は、試験体である壁体を容易に設置することが可能な壁体のせん断試験装置およびせん断試験装置への設置方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図８に示すように、試験体である壁体２のせん断試験を行うためのせん断試験装置１において、
矩形枠状に形成され、その枠内に前記壁体２が設置される装置フレーム１０と、
前記装置フレーム１０に設けられ、前記壁体２に対して水平力を付加する水平力付加手段２０と、
前記装置フレーム１０に設けられ、前記壁体２を吊り上げる吊り上げ手段３０と、
前記装置フレーム１０に設けられ、該装置フレーム１０に設置された前記壁体２の上端部を前後から挟持する振れ止め手段４０と、を備えており、
前記吊り上げ手段３０は、該吊り上げ手段３０を前記装置フレーム１０の枠内の位置と該装置フレーム１０よりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段３３を有しており、
前記振れ止め手段４０は、せん断試験時に前記壁体２よりも前方に位置する振れ止め部材４２と、
前記振れ止め部材４２を前記装置フレーム１０に近接する位置と該装置フレーム１０よりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段４２ａと、を有することを特徴とする。

なお、前記壁体としては、建築用木質パネルや、建築用木質パネルを柱梁で囲むようにして構成された壁体、建築用木質パネルを門型に組み立ててなる門型フレーム等の木造耐力壁が挙げられる。さらに、鉄骨をフレームとする壁体等も含むものとする。さらに、壁体の一部を構成し、かつ略矩形枠状に形成された制振装置や、この制振装置が組み込まれた木造壁等も含むものとする。
ここで、前記建築用壁パネルとは、縦横の框材を矩形枠状に組み立ててなる枠体と、この枠体の両面に貼設される面材とを有するものである。

請求項１に記載の発明によれば、吊り上げ手段３０は、該吊り上げ手段３０を装置フレーム１０の枠内の位置と該装置フレーム１０よりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段３３を有するので、前後スライド手段３３によって装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させられた吊り上げ手段３０の直下に壁体２を配置し、この壁体２を吊り上げ手段３０で吊り上げ、吊り上げ手段３０を、前後スライド手段３３によって装置フレーム１０の枠内の位置に移動させる手順で、壁体２をせん断試験装置１に設置することができる。
これによって、例えば壁体２を、装置フレーム１０の枠内に人力で持ち上げたり、斜めに傾けながら吊り上げ手段３０によって吊り上げたりする場合に比して、壁体２をせん断試験装置１に対して容易に設置することが可能となる。

また、振れ止め手段４０が、振れ止め部材４２を装置フレーム１０に近接する位置と該装置フレーム１０よりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段４２ａを有するので、振れ止め部材４２を前後スライド手段４２ａによって装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させることができる。
これによって、振れ止め部材４２が、壁体２を吊り上げ手段３０の直下に配置する際と吊り上げ手段３０によって壁体２を吊り上げる際に妨げとならないので、壁体２をせん断試験装置１に対して、より容易に設置することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の壁体２のせん断試験装置１において、
前記装置フレーム１０に、該装置フレーム１０の左右方向に沿ってレール１５，１５が設けられており、
前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０は前記レール１５，１５に沿って左右スライド可能に構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、吊り上げ手段３０および振れ止め手段４０の双方がレール１５，１５に沿って左右スライド可能に構成されているので、吊り上げ手段３０を左右に位置調整して、壁体２をバランスよく吊り上げることができるとともに、振れ止め手段４０を左右に位置調整して、壁体２をバランスよく立たせて振れ止めを行うことができる。これによって、壁体２をせん断試験装置１に対して、さらに容易に設置することが可能となるだけでなく、せん断試験においても正確な試験結果を得やすくなる。
また、吊り上げ手段３０と振れ止め手段４０とで別々に左右スライドのための手段を用意する必要がなくなるので、せん断試験装置１の製造に係るコストの軽減を図ることができる。
また、吊り上げ手段３０および振れ止め手段４０の双方が同じレール１５，１５に沿ってスライドするので、吊り上げ手段３０と振れ止め手段４０の並びがバラバラになることがなくなる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の壁体２のせん断試験装置１において、
前記レール１５には、該レール１５の長さ方向に間隔をあけて複数の孔部１５ａ…が形成され、
前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０は、前記レール１５上に位置する部位に貫通形成されるネジ孔３２ｄ，４４ｄを有しており、
前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０の左右方向の位置を固定する場合に、前記ネジ孔３２ｄ，４４ｄに螺合するボルト１６の先端部１６ａが前記複数の孔部１５ａ…のいずれかに嵌合されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、ボルト１６をネジ孔３２ｄ，４４ｄに螺合させ、先端部１６ａを複数の孔部１５ａ…のいずれかに嵌合させれば、吊り上げ手段３０および振れ止め手段４０の左右の位置を固定できるので、左右の位置を固定された吊り上げ手段３０によって壁体２をバランスよく確実に吊り上げることができるとともに、左右の位置を固定された振れ止め手段４０によって壁体２をバランスよく確実に立たせて振れ止めを行うことができる。これによって、壁体２をせん断試験装置１に対して、より容易に設置することが可能となるだけでなく、せん断試験においてもより正確な試験結果を得やすくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁体２のせん断試験装置１において、
前記装置フレーム１０に設けられ、前記壁体２を下方に向かって押さえる押さえ手段５０をさらに備えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、せん断試験装置１が、装置フレーム１０に設けられ、壁体２を下方に向かって押さえる押さえ手段５０をさらに備えるので、この押さえ手段５０によって、せん断試験時の壁体２の浮き上がりを防止したり、鉛直荷重がかかる現実の状況を想定した実験を可能とすることができる。

請求項５に記載の発明は、例えば図１〜図８に示すように、試験体である壁体２をせん断試験装置１に設置する方法において、
前記せん断試験装置１に備えられた前記壁体２を吊り上げるための吊り上げ手段３０を、この吊り上げ手段３０が有する前後スライド手段３３によって、前記せん断試験装置１を構成する矩形枠状の装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させておき、
前記せん断試験装置１に備えられ、前記装置フレーム１０に設置される壁体２の上端部を挟持して振れ止めを行う振れ止め手段４０を構成する振れ止め部材４２を、該振れ止め手段４０が有する前後スライド手段４２ａによって前記装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させておき、
前記壁体２を、前記吊り上げ手段３０の直下に配置し、
前記吊り上げ手段３０によって前記壁体２を吊り上げた後に、前記吊り上げ手段３０を、この吊り上げ手段３０が有する前記前後スライド手段３３によって前記装置フレーム１０の枠内の位置に移動させ、
前記壁体２を前記装置フレーム１０に設置した後に、前記振れ止め部材４２を、この振れ止め手段４２が有する前記前後スライド手段４２ａによって前記装置フレーム１０に近接する位置に移動させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、吊り上げ手段３０を前後スライド手段３３によって装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させ、壁体２を吊り上げ手段３０の直下に配置し、吊り上げ手段３０によって壁体２を吊り上げた後に、吊り上げ手段３０を、前後スライド手段３３によって装置フレーム１０の枠内の位置に移動させるので、例えば壁体２を、装置フレーム１０の枠内に人力で持ち上げたり、斜めに傾けながら吊り上げ手段３０によって吊り上げたりする場合に比して、壁体２をせん断試験装置１に対して容易に設置することが可能となる。

また、壁体２を吊り上げ手段３０の直下に配置する前に、振れ止め手段４０を構成する振れ止め部材４２を前後スライド手段４２ａによって装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させておき、壁体２を装置フレーム１０に設置した後に、振れ止め部材４２を、前後スライド手段４２ａによって装置フレーム１０に近接する位置に移動させるので、振れ止め部材４２が、壁体２を吊り上げ手段３０の直下に配置する際と吊り上げ手段３０によって壁体２を吊り上げる際に妨げとなることを防ぐことができ、壁体２をせん断試験装置１に対して、より容易に設置することが可能となる。

本発明によれば、試験体である壁体を、装置フレームの枠内に人力で持ち上げたり、斜めに傾けながら吊り上げ手段によって吊り上げたりする場合に比して、壁体をせん断試験装置に対して容易に設置することが可能となる。

本発明に係るせん断試験装置と設置された状態の壁体とを示す正面図である。 吊り上げ手段の一例を示す側面図である。 吊り上げ手段の他の一例を示す斜視図である。 図１のせん断試験装置の振れ止め手段付近を示す拡大側断面図である。 同、拡大正面図である。 同、拡大平面図である。 振れ止め部材の詳細を示す図である。 レール部材の詳細を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１において符号１は、せん断試験装置を示す。このせん断試験装置１は、装置フレーム１０と、水平力付加手段であるジャッキ装置２０と、吊り上げ手段３０と、振れ止め手段４０と、押さえ手段５０と、を備える。
また、せん断試験装置１に設置される試験体は、パネル状に形成された壁体２である。本実施の形態の壁体２は、矩形枠体２ａの枠内に複数の建築用壁パネル２ｂ，２ｂ，２ｂを組み込んだ状態に形成されている。すなわち、この壁体２は、建築用木質パネルを柱梁で囲むようにして構成された壁体が採用されている。

前記矩形枠体２ａは、前記せん断試験装置１に対して水平に設置される下辺部３と、該下辺部３の上方に水平配置される上辺部４と、これら下辺部３と上辺部４との間に設けられる柱材としての複数の側辺部５，５と、を備える。

下辺部３および上辺部４は、その両端部が側辺部５，５よりも横方向に突出している。下辺部３は、このように両端部が側辺部５，５よりも横方向に突出することにより、壁体２全体の設置バランスの向上に貢献している。上辺部４は、このように両端部が側辺部５，５よりも横方向に突出することにより、前記ジャッキ装置２０との連結がしやすくなっている。
なお、試験時において上辺部４と前記ジャッキ装置２０は連結されるため、該上辺部４の一端部には、ジャッキ装置２０連結用の金物４ａが取り付けられ、ボルト等により強固に固定されている。

複数の側辺部５，５の下端部にはボックス状の柱梁接合部材５ａ，５ａが取り付けられている。前記せん断試験装置１には上方に突出するアンカーボルト６，６が設けられており、これらアンカーボルト６，６の上端部は前記下辺部３を貫通して上方に突出し、前記柱梁接合部材５ａ，５ａのボックス内部に配置された状態となっている。そして、ナットを締結することにより、前記せん断試験装置１と複数の側辺部５，５とが前記下辺部３を介して連結された状態となる。

前記建築用壁パネル２ｂは、縦横の框材が矩形状に組み立てられるとともに、矩形枠の内部に補助桟材が縦横に組み付けられて枠体が構成され、この枠体の両面に面材が貼設されたものであり、内部中空な構造となっている。さらに、その内部中空な部分には、通常、グラスウールやロックウール等の断熱材が装填されるものである。
本実施の形態においては、三つの建築用壁パネル２ｂ，２ｂ，２ｂが上下に方向に重ねて配置されている。なお、一つ一つの建築用壁パネル２ｂは、長辺が横方向に沿うように、かつ短辺が上下方向に沿うようにして配置されている。
また、建築用壁パネル２ｂ，２ｂ，２ｂ同士や、建築用壁パネル２ｂ，２ｂ，２ｂと前記矩形枠体２ａとは、接着剤やボルト等によって強固に固定されているものとする。

なお、本実施の形態の壁体２は、上述のように建築用木質パネルを柱梁で囲むようにして構成された壁体を採用したが、これに限られるものではなく、建築用木質パネル（前記建築用壁パネル２ｂ）自体を壁体２として採用してもよいし、建築用木質パネルを門型に組み立ててなる門型フレームを壁体２として採用してもよい。
また、このような木造耐力壁だけ限られるものではなく、鉄骨をフレームとする壁体を本実施の形態の壁体２として採用してもよいものとする。
さらには、壁体の一部を構成し、かつ略矩形枠状に形成された制振装置や、この制振装置が組み込まれた木造壁等を本実施の形態の壁体２として採用してもよいものとする。
なお、前記制振装置としては、例えば矩形枠状の矩形フレームと、矩形フレームに対向して設けられた一対の支持部と、この一対の支持部間に配置され、、かつ該一対の支持部によって支持された上下の長尺な振り子部材と、矩形フレームの上下部に設けられた高減衰ゴム等が内蔵された制振ボックスとを備えるものが採用される。ただし、これに限られるものではない。
また、前記制振装置が組み込まれた木造壁としては、例えば略矩形枠状の制振装置の外周側に壁パネル部品を枠状に組み付けて形成される制振壁パネルが採用される。ただし、これに限られるものではない。

次に、前記装置フレーム１０は、前記壁体２が設置され、該壁体２の試験が行われる試験台であり、ベース部１１と、下部フレーム１２と、上部フレーム１３と、複数の縦フレーム１４，１４と、を有する。
なお、これらベース部１１、下部フレーム１２、上部フレーム１３、縦フレーム１４，１４はＨ型鋼等の鋼材からなる長尺材であり、これら長尺材は、両端部や中間部において、同じく鋼材からなるリブ等が溶接されることによって補強されている。また、これら長尺材同士は、ボルトや溶接等により強固に接合されている。

ベース部１１は、試験施設等の試験場所の床に水平に設置されるものであり、複数のアンカーボルトを用いるなどして、床に対して強固に固定されていることが望ましい。
下部フレーム１２は、前記ベース部１１の上面に水平に設置され、溶接やボルト留め等によって、該ベース部１１に対して強固に固定されている。また、この下部フレーム１２の上板部には前記アンカーボルト６，６が固定されている。さらに、上面には複数の縦フレーム１４，１４が互いに間隔をあけて立設されている。
上部フレーム１３は、前記下部フレーム１２の上方に水平に配置され、複数の縦フレーム１４，１４の上端部間に架設されている。

次に、前記ジャッキ装置２０は、試験体である前記壁体２に対して水平力を付加するものであり、水平力を付加するための装置本体２１と、上下スライド部２２と、吊り下げ手段２３と、を備える。

装置本体２１は水平に、かつ前記壁体２の上辺部４と略等しい高さに配置されている。そして、水平方向に可動な先端部２１ａが前記上辺部４の一端部に近接している。さらに、この先端部２１ａには、この先端部２１ａと前記上辺部４に取り付けられた連結用金物４ａとを連結する連結部材２１ｃが設けられている。
なお、本実施の形態の装置本体２１には油圧ジャッキが採用されており、コンピュータによる操作・管理が可能に設定されている。

上下スライド部２２は、前記装置本体２１の基端部２１ｂが一体的に設けられるとともに前記装置フレーム１０の一方の縦フレーム１４に沿って上下スライドするものである。
この上下スライド部２２は、図示はしないが平面視において矩形状に形成され、前記縦フレーム１４を囲繞した状態となっている。

吊り下げ手段２３は、本実施の形態においてはチェーンブロックであり、チェーンを一方向または他方向に手繰ることによって、装置本体２１を、上下スライド部２２を介して前記縦フレーム１４に沿って上方に移動させたり下方に移動させたりすることができる。

次に、前記吊り上げ手段３０は、図１，図２に示すように、試験体である前記壁体２を吊り上げるための手段であり、壁体２をバランスよく吊り上げるために、前記装置フレーム１０の上部フレーム１３に対して二つ装備されている。なお、本実施の形態においてはウィンチ３１（巻き揚げ機）が採用されている。
そして、これら二つの吊り上げ手段３０，３０はそれぞれ、前記ウィンチ３１と、左右スライド部３２と、前後スライド手段３３と、を有する。

ウィンチ３１は、該ウィンチ３１のドラムに巻き取られるワイヤーロープ３１ａと、このワイヤーロープ３１ａの先端に設けられるフック３１ｂと、ドラムを回転させるためのモータ３１ｃと、を備える。また、ウィンチ３１は、該ケージ３１ｄによって保持されている。
また、前記壁体２を吊り上げる際には、前記上辺部４の両端部に巻かれる吊り上げ用バンド３１ｅ，３１ｅを前記フック３１ｂに引っ掛けてから吊り上げていくものとする。

左右スライド部３２は、前記装置フレーム１０の上部フレーム１３に沿って左右スライドするものである。この左右スライド部３２は、図２に示すように矩形枠状に形成され、前記上部フレーム１３を囲繞した状態となっている。
なお、矩形枠状の左右スライド部３２を構成する上面板部３２ａの下面には、複数のローラーを有するローラー部３２ｃが複数設けられている。さらに、上部フレーム１３の上面には複数のレール１５，１５が固定されている。そして、ローラー部３２ｃは複数のローラーが回転することにより前記レール１５に沿って移動できるようになっている。

前後スライド手段３３は、ウィンチ３１を前後にスライドさせるための手段であり、本実施の形態においては、複数のレール３３ａ，３３ａと、このレール３３ａに沿ってスライドする複数のスライダー３３ｂ，３３ｂと、を備える。
複数のレール３３ａ，３３ａの上端部は前記左右スライド部３２を構成する下面板部３２ｂの下面に固定され、複数のスライダー３３ｂ，３３ｂの下端部は、前記ケージ３１ｄの上面に固定されている。つまり、この前後スライド手段３３は、前記ケージ３１ｄを前後スライドさせることにより前記ウィンチ３１を前後スライドできるように形成されている。

なお、本実施の形態の吊り上げ手段３０はウィンチ３１を採用したが、これに限られるものではなく、例えば図３に示すようにチェーンブロック３５等を採用してもよい。
また、前記前後スライド手段として、図３に示すような所謂リニアガイド３６（直動ガイド）を採用してもよいものとする。また、リニアガイド３６のスライダー３６ａの下面にチェーンブロック３５を吊るすためのリング３６ｂが設けられている。また、左右スライド部３２の下面板部３２ｂには前方に突出する鋼材３６ｃが固定され、この鋼材３６ｃの下面に前記リニアガイド３６のレール３６ｄが固定されている。

次に、前記振れ止め手段４０は、図１，図４〜図７に示すように、せん断試験時に壁体２の上端部を挟持するための手段であり、壁体２をバランスよく立たせておくために、前記装置フレーム１０の上部フレーム１３に対して二つ装備されている。
そして、これら二つの振れ止め手段４０，４０はそれぞれ、固定側の振れ止め部材４１と、可動側の振れ止め部材４２と、ガイド部材４３と、左右スライド手段４４と、複数の連結部材４５，４５と、を有する。

固定側の振れ止め部材４１は、壁体２の上端部後面側に配置され、該壁体２の上端部後面に当接する棒状のものである。また、可動側の振れ止め部材４２は、壁体２の上端部前面側に配置され、該壁体２の上端部前面に当接する棒状のものである。
すなわち、これら固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２とで壁体２の上端部を挟持し、せん断試験時における壁体２の振れ止めを行うことができる。
また、固定側の振れ止め部材４１は前後方向への移動が固定され、可動側の振れ止め部材４２は、固定側の振れ止め部材４１に対して前後方向にスライド可能となっている。
さらに、固定側および可動側の振れ止め部材４１，４２はそれぞれ、該振れ止め部材４１，４２の長さ方向に設けられる２本の断面Ｃ型鋼材６０，６０と、該振れ止め部材４１，４２の長さ方向に設けられる２枚のプレート６１，６１とによって主要な棒状部分が形成された状態となっている。該振れ止め部材４１，４２の上部には、後述するボルト穴４１ｄ，４２ｄを形成するための２枚のプレート６２，６２が設けられている。

ガイド部材４３は、前記固定側の振れ止め部材４１が固定されるとともに、前記可動側の振れ止め部材４２が保持されるものであり、図６に示すように平面視矩形枠状に、かつ前後方向に長尺に形成されている。
すなわち、固定側の振れ止め部材４１は、ガイド部材４３の枠内に挿入されるとともに該ガイド部材４３に固定されている。一方、可動側の振れ止め部材４２は、ガイド部材４３の枠内に挿入され、該枠内側面に沿って前後方向にスライド可能とされている。

より詳細に説明すると、可動側の振れ止め部材４２とガイド部材４３の上面との間には、図４〜図６に示すように、前記可動側の振れ止め部材４２の前後スライド手段である走行体４２ａが設けられている。
走行体４２ａは、中央に前記可動側の振れ止め部材４２が貫通固定されるプレート４２ｂと、このプレート４２ｂの下部に設けられるとともに複数のローラーを具備するローラー部４２ｃと、を備える。そして、この走行体４２ａは、前記ガイド部材４３の上面に沿って前後方向に走行する構成となっている。
また、走行体４２ａは、前記可動側の振れ止め部材４２に対して、前記プレート４２ｂの上面と前記可動側の振れ止め部材４２の側面とに当接する複数のアングル部材４６，４６を介して固定されている。

また、前記可動側の振れ止め部材４２の上部の両側面には、図７（ａ），（ｂ）に示すように、可動側の振れ止め部材４２の上下方向に複数のボルト穴４２ｄ…が形成され、前記複数のアングル部材４６，４６は該複数のボルト穴４２ｄ…にボルト留めされている。
これによって、前記可動側の振れ止め部材４２は、前記ガイド部材４３に対して上下方向に位置調整することが可能となっている。

また、固定側の振れ止め部材４１は、前記ガイド部材４３の上面に固定されたスペーサー４６ａに対して、該スペーサー４６ａの上面と前記固定側の振れ止め部材４１の側面とに当接する複数のアングル部材４６，４６を介して固定されている。
前記スペーサー４６ａの高さは、前記走行体４２ａの高さと略等しくなるように設定されており、これによって、固定側の振れ止め部材４１のアングル部材４６の高さ位置と、可動側の振れ止め部材４２のアングル部材４６の高さ位置とが揃った状態となっている。

また、前記固定側の振れ止め部材４１も、前記可動側の振れ止め部材４２と同様に複数のボルト穴４１ｄ…を備え、該複数のボルト穴４１ｄ…に前記複数のアングル部材４６，４６がボルト留めされている。
これによって、前記固定側の振れ止め部材４１も、前記ガイド部材４３に対して上下方向に位置調整することが可能となっている。

さらに、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２は、前記上部フレーム１３の上方の位置と下方の位置とで連結部材４５，４５によって連結されている。
連結部材４５は表面にネジが形成された棒状体であり、せん断試験時には振れ止め部材４１，４２間に架設され、振れ止め部材４１，４２の前面側および後面側に位置するようにして複数のナット４５ａが締結される。なお、このようにせん断試験時にはナット４５ａが締結され、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２とが連結された状態となるが、せん断試験時以外では、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２とが連結されず、可動側の振れ止め部材４２は前後方向にスライドできる。
すなわち、この連結部材４５は、前記走行体４２ａの前後方向の位置を固定できる位置固定手段として機能することになる。

なお、固定側の振れ止め部材４１および可動側の振れ止め部材４２には、前後方向に沿って複数の貫通孔４１ｅ…，４２ｅ…が形成され、前記連結部材４５が挿入貫通できるようになっている。
また、固定側の振れ止め部材４１および可動側の振れ止め部材４２のうち、前記連結部材４５が設けられる前記上部フレーム１３の上方の位置においては、貫通孔４１ｅ，４２ｅは一つ形成されている。
また、固定側の振れ止め部材４１および可動側の振れ止め部材４２のうち、前記連結部材４５が設けられる前記上部フレーム１３の下方の位置においては、貫通孔４１ｅ，４２ｅは上下方向に複数形成されている。したがって、連結部材４５の高さ位置を調整できるようになっている。

また、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２の上端面には、該固定側の振れ止め部材４１および可動側の振れ止め部材４２またはガイド部材４３を操作する際に持つ把手４１ｆ，４２ｆがそれぞれ、プレート６３を介して設けられている。

また、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２の下端部には、壁体２の上端部に当接する当接ボルト４７，４７がそれぞれ設けられている。
固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２の下端部には、該下端部を前後方向に貫通する貫通孔４１ｇ，４２ｇが形成され、該貫通孔４１ｇ，４２ｇの内側面にはネジが形成されている。
当接ボルト４７は、前記固定側の振れ止め部材４１の下端部に対しては、前記壁体２に直接当接する先端部４７ａが前方側に位置するようにして設けられている。また、この当接ボルト４７には、前記固定側の振れ止め部材４１の下端部前面に当接するナット４７ｂが締結され、当接ボルト４７の取付強度を高めている。
さらに、当接ボルト４７は、前記可動側の振れ止め部材４２の下端部に対しては、前記先端部４７ａが後方側に位置するようにして設けられている。また、この当接ボルト４７には、前記可動側の振れ止め部材４２の下端部後面に当接するナット４７ｂが締結され、当接ボルト４７の取付強度を高めている。
なお、これら当接ボルト４７，４７はボルトであるため、回転させることによって、前記先端部４７ａ，４７ａの前後方向の位置を調整できるようになっている。

左右スライド手段４４は、前記ガイド部材４３の下面に固定され、該ガイド部材４３を、前記上部フレーム１３の上面の長さ方向に沿ってスライドさせるものである。なお、この左右スライド手段４４は、左右スライドをスムーズにするために、前記上部フレーム１３に対して前面側と後面側の二箇所に装備されている。

より詳細に説明すると、前記左右スライド手段４４，４４は、図４に示すように側面視略コ字状に形成されたコ字状部材であり、その内側部分に前記上部フレーム１３の上面部の前端部および後端部が差し込まれた状態となっている。
換言すれば、各コ字状部材４４が前記上部フレーム１３の上面部の前端部および後端部を把持したような状態となっており、さらに、二つのコ字状部材４４，４４によって前記上部フレーム１３の上面部を、前方と後方から挟み込んだような状態となっている。

また、コ字状部材４４の上面部４４ａは、側面視において下面部４４ｂよりも幅広に形成されている。換言すれば前後方向の奥行きがある状態となっている。
そして、このコ字状部材４４の上面部４４ａの下面には、複数のローラーを有するローラー部４４ｃが設けられている。さらに、上部フレーム１３の上面には前記複数のレール１５，１５が固定されている。そして、ローラー部４４ｃは複数のローラーが回転することにより前記レール１５に沿って移動できるようになっている。

次に、前記押さえ手段５０は、図１に示すように、壁体２を下方に向かって押さえるための手段である。せん断試験時に壁体２の浮き上がりを防止したり、鉛直荷重がかかる現実の状況を想定した実験を可能とするために、前記装置フレーム１０の上部フレーム１３と前記壁体２の上辺部４との間に設けられている。
なお、本実施の形態の押さえ手段５０としては、ジャッキ装置が採用されている。このジャッキ装置５０は、より効果的に壁体２の浮き上がりを防止したりするために、該壁体２の側辺部５，５の上方に位置するように複数配置されている。前記側辺部５，５の上方とは、すなわち前記壁体２の下端部が前記下部フレーム１２に固定された箇所の上方に該当する。
また、これらジャッキ装置５０，５０は前記下部フレーム１２に対して、該下部フレーム１２の長さ方向にスライド可能に設けられている。

次に、前記上部フレーム１３の上面に設けられた前記レール１５，１５について説明する。これらレール１５，１５は、上述のように前記吊り上げ手段３０と前記振れ止め手段４０の左右スライドの際に共通して用いられるものである。すなわち、前記吊り上げ手段３０のローラー部３２ｃも、前記振れ止め手段４０のローラー部４４ｃも、前記レール１５，１５に沿って移動するように設定されている。

また、レール１５には、図８に示すように、座堀加工された複数の孔部１５ａ…が該レール１５の長さ方向に間隔をあけて形成されている。そして、孔部１５ａには位置固定用のボルト１６の先端部１６ａが嵌合するように構成されている。
位置固定用のボルト１６は、図３，図８（ａ）に示すように、前記吊り上げ手段３０の上面板部３２ａに貫通形成されるネジ孔３２ｄに設けられるボルトであり、前記先端部１６ａが前記レール１５の孔部１５ａに嵌合するまで該位置固定用のボルト１６をねじ込んでいけば、前記吊り上げ手段３０の左右方向の位置を固定させることができる。
すなわち、前記吊り上げ手段３０は、前記レール１５上に位置する部位に貫通形成されるネジ孔３２ｄを有するものである。そして、このネジ孔３２ｄは前記ボルト１６が螺合される。
また、この位置固定用のボルト１６は、図２，図４〜図６，図８に示すように、前記振れ止め手段４０のコ字状部材４４の上面部４４ａに貫通形成されるネジ孔４４ｄに設けられるボルトであり、前記先端部１６ａが前記レール１５の孔部１５ａに嵌合するまで該位置固定用のボルト１６をねじ込んでいけば、前記振れ止め手段４０の左右方向の位置を固定させることができる。
すなわち、前記振れ止め手段４０は、前記レール１５上に位置する部位に貫通形成されるネジ孔４４ｄを有するものである。そして、このネジ孔４４ｄは前記ボルト１６が螺合される。
なお、レール１５，１５の両端部には、図１に示すように、ストッパー１５ｂ，１５ｂが設けられている。

なお、前記吊り上げ手段３０，３０と、前記振れ止め手段４０，４０と、前記押さえ手段５０，５０の並び順は、図１に示すように、最も内側に前記振れ止め手段４０，４０が配置され、これら振れ止め手段４０，４０の左側および右側に前記押さえ手段５０，５０が配置され、これら押さえ手段５０，５０の左側および右側に前記吊り上げ手段３０，３０が配置されている。
また、これら前記吊り上げ手段３０，３０と、前記振れ止め手段４０，４０と、前記押さえ手段５０，５０の並び順は変更が効かないため、幅寸法の短い壁体の場合は、互いに間隔を狭めるように調整する必要がある。

次に、以上のように構成されたせん断試験装置１に、前記壁体２を設置する方法について説明する。

まず、吊り上げ手段３０，３０を動作させる。すなわち、ウィンチ３１，３１を、図２に示すような後方にある状態から、前後スライド手段３３，３３を用いて前方へとスライド移動させる。
続いて、振れ止め手段４０，４０を動作させる。すなわち、可動側の振れ止め部材４２，４２を、図４に示すような装置フレーム１０に近接する状態から、走行体４２ａ，４２ａを用いて前方へとスライド移動させる。

なお、この時、連結部材４５，４５は取り外された状態となっている。
また、固定側の振れ止め部材４１の当接ボルト４７の先端部４７ａは、図２に示すような状態よりも後方に位置し、可動側の振れ止め部材４２の当接ボルト４７の先端部４７ａも、図２に示すような状態よりも前方に位置した状態となっている。すなわち、先端部４７ａ，４７ａの間隔が壁体２の厚みよりも広く余裕を持った状態となっている。

続いて、壁体２をせん断試験装置１の近傍まで搬送し、前方にスライド移動させたウィンチ３１，３１の直下に配置する。
続いて、壁体２の上辺部４の両端部に吊り上げ用バンド３１ｅ，３１ｅを巻いてからウィンチ３１，３１のフック３１ｂ，３１ｂに引っ掛ける。そして、ウィンチ３１，３１によって壁体２を、該壁体２の下端部が前記装置フレーム１０の下部フレーム１２よりも上方に位置するまで吊り上げる。

続いて、ウィンチ３１，３１を、図２に示すような状態へと戻す。この時、壁体２も同時に下部フレーム１２と上部フレーム１３との間に配置された状態となる。
なお、壁体２の左右の位置を、前記左右スライド部３２，３２を上部フレーム１３の長さ方向に沿って移動させることによって適宜調整する。
壁体２を降ろす位置が決まったら、前記位置固定用のボルト１６，１６をレール１５，１５の孔部１５ａ，１５ａに嵌合させてウィンチ３１，３１の左右の位置を固定し、その後、ウィンチ３１，３１によって壁体２を下部フレーム１２の上面に降ろす。
なお、前記アンカーボルト６，６を予め下部フレーム１２に固定しておき、これらアンカーボルト６，６を壁体２の降ろす位置の位置決め手段として用いてもよいものとする。

続いて、せん断試験装置１の下部フレーム１２と壁体２の側辺部５，５とを、壁体２の柱梁接合部材５ａ，５ａおよびアンカーボルト６，６を介して連結する。
続いて、可動側の振れ止め部材４２，４２を、図４に示すような状態へと戻す。
また、前記連結部材４５，４５によって、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２とを連結する。これによって、可動側の振れ止め部材４２の前後スライド動作をロックすることができる。
また、前記位置固定用のボルト１６，１６をレール１５，１５の孔部１５ａ，１５ａに嵌合させて振れ止め手段４０，４０の左右の位置を固定する。
なお、固定側の振れ止め部材４１および可動側の振れ止め部材４２の高さ調整は、木造耐力壁２の高さに応じて適宜行っておくものとする。

その後、固定側の振れ止め部材４１の当接ボルト４７の先端部４７ａを、図２に示すような状態に戻し、可動側の振れ止め部材４２の当接ボルト４７の先端部４７ａも、図２に示すような状態に戻す。そして、当接ボルト４７，４７の先端部４７ａ，４７ａを、壁体２の上端部の前面および後面に当接させる。これによって、固定側の振れ止め部材４１と可動側の振れ止め部材４２とで壁体２の上端部を挟持することができる。
なお、この時、図１に示すように当接ボルト４７，４７の先端部４７ａ，４７ａと、壁体２の上端部の前面および後面との間に、金属製の板材４８，４８を噛ませてもよい。すなわち、せん断試験時の揺れによって当接ボルト４７の先端部４７ａが壁体２の上辺部４に食い込んでしまうことを防止できる。

続いて、前記ジャッキ装置２０の装置本体２１の先端部２１ａと前記上辺部４に設けられた連結用金物４ａとを、前記連結部材２１ｃによって連結する。なお、ジャッキ装置２０の高さ調整は、前記吊り下げ手段２３によって適宜行うものとする。
また、側辺部５，５の上方に位置するように複数配置された前記押さえ手段５０，５０によって、壁体２を下方に向かって押さえる。
そして、前記ウィンチ３１，３１のフック３１ｂ，３１ｂを前記吊り上げ用バンド３１ｅ，３１ｅから取り外し、吊り上げ用バンド３１ｅ，３１ｅも前記上辺部４の両端部から取り外す。また、フック３１ｂ，３１ｂを巻き上げておく。

以上のようにして壁体２をせん断試験装置１に設置することができる。
その後、前記ジャッキ装置２０を用いて壁体２のせん断試験を行う。せん断試験終了後は、壁体２の状態も考慮した上で、基本的には上記のような設置手順とは逆の手順で壁体２をせん断試験装置１から吊り下ろすようにする。

本実施の形態によれば、前記前後スライド手段３３によって前記装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させられた前記吊り上げ手段３０の直下に前記壁体２を配置し、この壁体２を前記吊り上げ手段３０で吊り上げ、前記吊り上げ手段３０を、前記前後スライド手段３３によって前記装置フレーム１０の枠内の位置に移動させる手順で、前記壁体２を前記せん断試験装置１に設置することができる。
これによって、例えば前記壁体２を、前記装置フレーム１０の枠内に人力で持ち上げたり、斜めに傾けながら前記吊り上げ手段３０によって吊り上げたりする場合に比して、前記壁体２を前記せん断試験装置１に対して容易に設置することが可能となる。

また、前記振れ止め手段４０が、前記振れ止め部材４２を前記装置フレーム１０に近接する位置と該装置フレーム１０よりも前方に離間する位置との間で移動させる前記走行体４２ａを有するので、前記振れ止め部材４２を前記走行体４２ａによって前記装置フレーム１０よりも前方に離間する位置に移動させることができる。
これによって、前記振れ止め部材４２が、前記壁体２を前記吊り上げ手段３０の直下に配置する際と前記吊り上げ手段３０によって前記壁体２を吊り上げる際に妨げとならないので、前記壁体２を前記せん断試験装置１に対して、より容易に設置することが可能となる。

また、前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０の双方が前記レール１５，１５に沿って左右スライド可能に構成されているので、前記吊り上げ手段３０を左右に位置調整して、前記壁体２をバランスよく吊り上げることができるとともに、前記振れ止め手段４０を左右に位置調整して、前記壁体２をバランスよく立たせて振れ止めを行うことができる。これによって、前記壁体２を前記せん断試験装置１に対して、さらに容易に設置することが可能となるだけでなく、せん断試験においても正確な試験結果を得やすくなる。
また、前記吊り上げ手段３０と前記振れ止め手段４０とで別々に左右スライドのための手段を用意する必要がなくなるので、前記せん断試験装置１の製造に係るコストの軽減を図ることができる。
また、前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０の双方が同じレール１５，１５に沿ってスライドするので、前記吊り上げ手段３０と前記振れ止め手段４０の並びがバラバラになることがなくなる。

また、前記ボルト１６を前記ネジ孔３２ｄ，４４ｄに螺合させ、前記先端部１６ａを複数の孔部１５ａ…のいずれかに嵌合させれば、前記吊り上げ手段３０および前記振れ止め手段４０の左右の位置を固定できるので、左右の位置を固定された前記吊り上げ手段３０によって前記壁体２をバランスよく確実に吊り上げることができるとともに、左右の位置を固定された前記振れ止め手段４０によって前記壁体２をバランスよく確実に立たせて振れ止めを行うことができる。これによって、前記壁体２を前記せん断試験装置１に対して、より容易に設置することが可能となるだけでなく、せん断試験においてもより正確な試験結果を得やすくなる。

また、前記せん断試験装置１が、前記装置フレーム１０に設けられ、前記壁体２を下方に向かって押さえる前記押さえ手段５０をさらに備えるので、この押さえ手段５０によって、せん断試験時の前記壁体２の浮き上がりを防止したり、鉛直荷重がかかる現実の状況を想定した実験を可能とすることができる。

１ せん断試験装置
２ 壁体
１０ 装置フレーム
２０ 水平力付加手段
３０ 吊り上げ手段
３３ 前後スライド手段
４０ 振れ止め手段

Claims (5)

1. 試験体である壁体のせん断試験を行うためのせん断試験装置において、
   矩形枠状に形成され、その枠内に前記壁体が設置される装置フレームと、
   前記装置フレームに設けられ、前記壁体に対して水平力を付加する水平力付加手段と、
   前記装置フレームに設けられ、前記壁体を吊り上げる吊り上げ手段と、
   前記装置フレームに設けられ、該装置フレームに設置された前記壁体の上端部を前後から挟持する振れ止め手段と、を備えており、
   前記吊り上げ手段は、該吊り上げ手段を前記装置フレームの枠内の位置と該装置フレームよりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段を有しており、
   前記振れ止め手段は、せん断試験時に前記壁体よりも前方に位置する振れ止め部材と、
   前記振れ止め部材を前記装置フレームに近接する位置と該装置フレームよりも前方に離間する位置との間で移動させる前後スライド手段と、を有することを特徴とする壁体のせん断試験装置。
2. 請求項１に記載の壁体のせん断試験装置において、
   前記装置フレームに、該装置フレームの左右方向に沿ってレールが設けられており、
   前記吊り上げ手段および前記振れ止め手段は前記レールに沿って左右スライド可能に構成されていることを特徴とする壁体のせん断試験装置。
3. 請求項２に記載の壁体のせん断試験装置において、
   前記レールには、該レールの長さ方向に間隔をあけて複数の孔部が形成され、
   前記吊り上げ手段および前記振れ止め手段は、前記レール上に位置する部位に貫通形成されるネジ孔を有しており、
   前記吊り上げ手段および前記振れ止め手段の左右方向の位置を固定する場合に、前記ネジ孔に螺合するボルトの先端部が前記複数の孔部のいずれかに嵌合されることを特徴とする壁体のせん断試験装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の壁体のせん断試験装置において、
   前記装置フレームに設けられ、前記壁体を下方に向かって押さえる押さえ手段をさらに備えることを特徴とする壁体のせん断試験装置。
5. 試験体である壁体をせん断試験装置に設置する方法において、
   前記せん断試験装置に備えられた前記壁体を吊り上げるための吊り上げ手段を、この吊り上げ手段が有する前後スライド手段によって、前記せん断試験装置を構成する矩形枠状の装置フレームよりも前方に離間する位置に移動させておき、
   前記せん断試験装置に備えられ、前記装置フレームに設置される壁体の上端部を挟持して振れ止めを行う振れ止め手段を構成する振れ止め部材を、該振れ止め手段が有する前後スライド手段によって前記装置フレームよりも前方に離間する位置に移動させておき、
   前記壁体を、前記吊り上げ手段の直下に配置し、
   前記吊り上げ手段によって前記壁体を吊り上げた後に、前記吊り上げ手段を、この吊り上げ手段が有する前記前後スライド手段によって前記装置フレームの枠内の位置に移動させ、
   前記壁体を前記装置フレームに設置した後に、前記振れ止め部材を、この振れ止め手段が有する前記前後スライド手段によって前記装置フレームに近接する位置に移動させることを特徴とする壁体のせん断試験装置への設置方法。

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