過大な積雪による木質構造架構の崩壊機構解明と限界性能予測式の実用化

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555156
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 鈴木 有 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (90027235)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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, 教授 (40198742) ; 前田 博司 福井工業大学, 工学部, 教授 (00113043) ; 後藤 正美 金沢工業大学, 工学部, 講師 (40170469)
• Keywords: 木造建物 / 在来軸組工法 / 積雪荷重 / 耐雪抵抗機構 / 載荷実験 / 崩壊挙動 / 座屈解析 / 接合部

Research Abstract

1.文献研究により、福井・石川・富山・新潟・長野の各県における豪雪災害をまとめ、年表を作成した。また、木造建築物の積雪による被害状況を調査し、被害の要因について検討した。その結果、前年に引き続き、老朽化した軸組構法の建家を豪雪が襲うとき、全体崩壊が実際に起こりうる可能性を検証した。
2.石川県・新潟県・長野県において「住宅の雪対策」に関するアンケート調査を行った。その結果、前年に引き続き、近年の住生活の変化が建家にとって厳しい過大積雪を生じる可能性を検証した。
3.スギの実大柱(柱の小径90,105,120,135mm)の曲げ試験及び鉛直荷重試験を行った結果、
(1)曲げヤング係数のバラツキが大きい
(2)オイラーの座屈荷重と実験値との相関は高いが、小径が大きいと傾きが小さい
(3)桁及び土台の接合がある条件の実験結果から接合はピンと見なせる
などの知見が得られ、これらを以下の挙動解析法に組み込んだ。
4.木造立体架構の壁の配置と壁量が本架構の座屈荷重及びモードに及ぼす影響について解析的に検討した。すなわち、模型規模の2及び3ブロックの木造立体架構模型を対象とし、剛性の異なる壁パネルの配置と壁量を変化させて、本立体架構の座屈モード(部材座屈型、複合座屈型、架構座屈型)と座屈荷重を線形座屈解析により求めた。
5.さらに、上記の解析結果の分析・検討に基づいて、軸組構法建物の座屈荷重及びモードの推定法を提案し、既に実施した模型実験の結果と実際の雪被害事例でその妥当性を検証した。なお、幾つかの克服すべき課題があり、本提案法の適用範囲と精度については来年度の研究課題として実施する予定である。

Research Products

• [Publications] 鈴木有,若島嘉朗,飯島泰男: "実大木質実大住宅の耐震性能検証実験(6)(7)"第50回日本木材学会大会研究発表要旨集. 229-230 (2000)
• [Publications] 秦正徳,中谷浩: "多雪地域の鉛直荷重と実大柱の座屈耐力について(1)(2)"第50回日本木材学会大会発表要旨集. 234-235 (2000)
• [Publications] 前田博司: "住宅の雪対策について(その2:石川県)"2000年度日本雪氷学会全国大会講演予稿集. 205 (2000)
• [Publications] 鈴木有,村上雅英,稲山正弘: "在来軸組工法木造住宅の構造設計手法の開発(その27)建物の浮き上がり耐力の推定式の検証-秋田木高研A棟-"日本建築学会大会学術講演梗概集. Vol.C-1. 9-10 (2000)
• [Publications] 侯炳金,石川浩一郎,秦正徳,鈴木有,後藤正美,前田博司: "鉛直荷重を受ける木造立体架構の座屈性状に及ぼす壁量とねじり剛性の影響"日本建築学会学術講演梗概集. Vol.C-1. 293-294 (2000)
• [Publications] 鈴木有: "雪に備える伝統民家の智恵に学ぶ"木材加工最前線. 第29号. 3-6 (2001)