昭和56年15号台風によるエゾマツおよびトドマツ風害木の材質について : 2″×4″材による曲げ強度性能
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概要
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昭和56年15号台風によるエゾマツおよびトドマツ風害木について，2″×4″材によって強度性能を調べたものであり，構造材としての利用の可否を明らかにすることを目的とした。風害による被害タイプを幹折木，根返木および残存立木に分け，昭和57年6月には3種の被害タイプ，昭和58年9月には根返木を採取し，2″×4″材を製材した。前者では各被害タイプ別の強度性能を，後者では林内で二夏を経過した材の林内放置の影響を検討した。さらに軸方向を同じくする部位から得た2″×4″材とJIS試験材の曲げ性能を対比させて検討した。調査結果を要約すると以下のようになる。1）昭和57年6月採取分のエゾマツおよびトドマツの全試験材（320体）の欠点（もめと腐朽）の出現状態を調べたが，残存立木では欠点材の混入率が10％以下，根返木では20％程度であったが，幹折木では実に72％の材に欠点があった。幹折木では折損部分の上下約1mを除いても，もめが存在しているものがかなりあり，幹折木を一般製材として使用するのも適当でないと思われる。昭和58年9月採取分の根返木では，欠点材の混入率が10％と非常に少なく，もめは1体も観察されなかったが，丸太の状態で全ての試験木に虫穴があり，同時に木口面で外縁部に腐朽が存在しているものがあり，林内での2次損傷の進行が認められた。2）被害タイプ別の曲げ強度性能では，残存立木および根返木では，曲げ強さ，ヤング係数ともほとんど差異がなく，これらは構造用材として十分使用できる強度値であった。幹折木の欠点部分を除いた健全材では曲げ強さが残存立木および根返木より小さかったが，ヤング係数は差がなかった。しかし，もめのある材は曲げ強さおよびヤング係数とも健全材よりも著しく小さく構造用材としての使用は不可能であると判断された。林内に二夏放置された根返木の曲げ強度性能は，前年採取した残存立木および根返木と差異がなく，構造用材として使用できると思われる。しかし，2次損傷は確実に進行しており，根返木を有効利用する上からも林内から速やかに搬出する必要があろう。3）2″×4″材とJIS試験材の曲げ強度性能を比較したが，相関係数は幹折材の曲げ破壊係数を除けばすべて正であったが，両者の相関は低く，従来から指摘されているように，材料評価には実大材による試験が必須であると判断される。In order to clear whether lumber from logs damaged by a typhoon is capable of utilizing as a structural member in constructions, the mechanical properties of 2″by 4″lumber were investigated. The lumber was prepared from logs of Ezomztsu (Picea jezoensis) trees and Todomatsu (Abies sachalinensis) trees grown in the Hokkaido experimental forest of the University of Tokyo, damaged by the No.15 typhoon in 1981 and collected in June 1982, which had been classified into three types by the feature of damage as previously reported. Moreover influence of leaving logs in the forest for two summer seasons was studied. Mechanical properties of 2″by 4″lumber were compared with those of JIS specimens that were obtained in the longitudinal direction of the same log. Results are summarized as follows. 1) Defects of logs such as compression failure or decay were checked with respect to the type of damage. They were less than 10% for logs from survived-standing trees, about 20% for those from uprooted trees and 72% for those from stembroken trees. Since a lot of compression failure was frequently observed in logs beyond one meter from the broken point, it is inappropriate to saw structural lumber from stem-broken trees. Pinholes or/and decay were observed in sapwood of all uprooted trees left in the forest for two summer seasons. However, bending properties of the lumber from those logs were not affected when the lumber was free from any defects. 2) Modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) of the lumber from uprooted trees were similar to those from survived standing trees. Judging from these experimental results uprooted trees are capable to be sawn into structural lumber. MOR of the lumber from stem-broken trees was smaller than that of survived standing trees though there were no significant differences of MOE between two groups. Both MOR and MOE of the lumber from stem-broken trees were smaller than those from survived standing trees when the lumber was with compression failures. It was observed that secondary defects such as pinholes appeared when trees were left in the forest for swo summer seasons, therefore, trees should be brought out from forest as quickly as possible. 3) Co-relation co-efficient of bending properties between 2″by 4″lumber and JIS specimens were compared and it is concluded that testing of dimensional lumber is important and necessary because there were low co-relationships between two as has generally been pointed out.
- 東京大学大学院農学生命科学研究科附属演習林,The Tokyo University Forests,北海道立林産試験場,東京大学農学部林産学科,Hokkaido Forest Products Research Institute,Department of Forest Products, Faculty of Agriculture, University of Tokyoの論文
著者
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