| Project/Area Number |
22H00232
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
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| Research Institution | Institute of Science Tokyo |
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Principal Investigator |
吉敷 祥一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00447525)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
巽 信彦 愛知工業大学, 工学部, 講師 (60835544)
聲高 裕治 京都大学, 工学研究科, 教授 (80343234)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥41,210,000 (Direct Cost: ¥31,700,000、Indirect Cost: ¥9,510,000)
Fiscal Year 2025: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 機能維持 / 非構造部材 / 建築設備 / 相互作用 / 振動台実験 / 振動大実験 |
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| Outline of Research at the Start |
建築物に対する現行の耐震設計は“地震後も使い続けられる建築物（継続使用性）”を必ずしも保証しておらず、非構造材や設備機器の損傷が“地震後の継続使用”を阻害する要因となっている。本研究課題では、天井、壁、設備機器が複雑に接続した室内空間を１つのシステムとして扱い、実大実験と数値解析により地震時挙動を明らかにすることで、室内空間の“地震後の継続使用”を可能とする耐震設計法を構築する。具体的には、(a)部分実験による天井、壁、設備機器の力学挙動の把握、(b)接続部実験による相互作用の解明、(c)室内空間ユニットの振動台実験による性能検証、(d)数値解析を援用した耐震設計法の構築を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、初年度～3年目（2022～2024年度）には、(a)部分実験による個々の力学挙動の把握、(b)接続部実験による相互作用の解明として、部材レベルでの実験を行う。これらの実験については、反力フレーム、多自由度載荷装置、動的アクチュエータなどを所有する東京工業大学すずかけ台キャンパスにて実施する。
2年度（2023年度）は、初年度に引き続き、これまでの研究を継続させる形で(a)部分実験による個々の力学挙動の把握を重点的に進める。具体的には、(Ⅰ)軽量鉄骨乾式間仕切り壁の面外・面内変形を複合させた載荷実験、(Ⅱ)吊り形式建築設備機器の力学性能に着目した動的実験を実施した。(Ⅰ)では壁の仕様を変えた実験に着手し、3年度目に渡って実施することで標準的な壁仕様の実験を終えられる予定である。また、(Ⅱ)では吊り形式建築設備機器に用いられる全ねじボルト部材の曲げ性能に加え、一軸引張性能、斜め曲げせん断性能に関する実験を行った。以上の実験結果の分析より、個々の力学挙動や保有性能を把握するとともに、地震応答解析にて力学挙動を再現できる数値解析モデルの構築を進めている。
これらの実験研究と並行して、初年度に着手した実際の天井・壁・設備機器が接続する部位、例えば共用廊下などのディテールについて、設計事務所や軽量鉄骨メーカー等へのヒアリング調査を継続している。さらに、実験可能な規模と実施可能な実験施設の調査を経て、振動台実験の実施が可能な施設との調整ができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2年度(2023年度)において壁の仕様を変えた軽量鉄骨乾式間仕切り壁の面外・面内変形の複合載荷実験に着手でき、3年度に継続実施することで標準的な仕様を全て検証できる予定となっている。また、4年度目に実施予定の振動大実験を実施可能な施設との調整することができた。これらの研究成果は査読付き論文としてまとめて発表もできており、進捗状況としては「おおむね順調に進展している」と判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
建築設備機器に用いられるコンクリート床版下部への接合部（インサート）の調査が滞っていたが、3年度目の前期には具体的な実験が実施できるよう計画を進めている。また、4年度目の振動台実験が実施可能な施設との調整ができたため、来年度より具体的な実験計画に着手する。
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