荷重・材料・構法が持つ各特異性の相乗効果を導入した積雪時の木造架構挙動解析法構築

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450212
• Research Institution: Akita Prefectural College of Agriculture
• Principal Investigator: 鈴木 有 秋田県立農業短期大学, 木材高度加工研究所, 教授 (90027235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 正美 金沢工業大学, 工学部, 助手 (40170469) ; 石川 浩一郎 福井大学, 工学部, 助教授 (50168192) ; 秦 正徳 高岡短期大学, 工学部, 助教授 (40198742) ; 前田 博司 福井工業大学, 工学部, 教授 (00113043) ; 天野 正治 石川工業高等専門学校, 教授 (90042936)
• Keywords: 木造建物 / 在来軸組工法 / 積雪荷重 / 耐雪抵抗機構 / 崩壊挙動 / 載荷実験 / 挙動解析

Research Abstract

1.北陸地方において、長年にわたって継続して得られた屋根雪と地上雪の同時観測データを基に、「積雪荷重の統計量としての最大値とその地域的変動性状」を明らかにした。
2.多数の木質材料の載荷実験データを基に、主にその強度特性について、統計的な分布を基にその特異性を明らかにして、「強度性能評価法の試案」を作成した。
3.北陸地方の在来軸組木造住宅の多数の構法調査データを基に、「積雪時の耐力性能を左右する構造要素とその構法の地域的変動性状」を明らかにした。
4.過大な積雪荷重による木造軸組架構の捩れ崩壊が木質構造にとって最も危険な破壊パターンであることに鑑み、この破壊のメカニズムを明らかにすべく、各種の構造要素配列を持った基本的な1/10架構模型を製作し、水平移動を拘束しない載荷実験を行って、崩壊のパターンとその発生過程と荷重-変位の関係を観測・測定した。
5.実験対象架構をモデル化し、有限要素法に立脚する幾何学的及び材料学的非線形挙動解析を実施して、実験で把握した崩壊のパターンとその発生過程を追跡・説明するのにほぼ成功した。
6.次年度は、木質架構の接合部の実大モデルを製作して載荷実験を行い、解析モデルの精度を高めて捩れ崩壊機構の拳動解析法を一般化し、限界予測が可能な構造設計の為の有用なデータを蓄積する予定である。

Research Products

• [Publications] 後藤正美・秦正徳・鈴木有: "開口部を持つ木造軸組の補強法の提案とその実験的検討" 日本建築学会技術報告集. 第5号. 108-113 (1997)
• [Publications] 飯島泰男・秦正徳他: "木材強度データの統計的処理について" 第47回日本木材学会研究発表要旨集. 136 (1997)
• [Publications] 前田博司・山内俊治: "ニューラルネットワークによる積雪深の推定" 1997年度日本雪氷学会全国大会講演予稿集. 72 (1997)
• [Publications] 名雪路代・石川浩一郎: "常時微動測定に基づく福井市内にある木造軸組構法住宅の振動特性" 福井大学工学部研究報告. Vol.45No.2. 299-309 (1997)
• [Publications] 鈴木有・後藤正美・他: "多雪地域北陸に建つ在来木造住宅の耐震性能簡便判定法(その1)(その2)" 日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造II. 183-186 (1997)
• [Publications] 秦正徳・後藤正美・他: "木造軸組の柱の曲げモーメントに関する研究" 日本建築学会構造系論文集. No.507(掲載確定). (1998)