2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the non-destructive test of mud wall and the analysis method of collapse behavior of traditional wooden buildings
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15K18153
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
村本 真 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 講師 (70510296)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 伝統木造 / 土壁 / 壁土 / 健全度診断 / 押込試験 / 圧縮強度 / めり込み / 数値解析法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，伝統木造建物の土壁の評価を取り入れたシミュレーション技術を構築し，伝統木造建物の保存・再生に活用することを目的とする．平成29年度に実施した研究を以下の(1)～(4)に示す．
(1) 土壁の非破壊検査法（健全度診断法）の確立を目的に，調合が様々に異なる京都深草土を対象とした圧縮試験とそれらの柔さ計測システムによる押込試験を行った．圧縮試験により得られる応力－ひずみ関係と押込試験により得られる荷重－変位関係の相関を調べ，押込試験の特定の荷重時における割線剛性が圧縮試験の最大強度に相関することを示した．圧縮試験により得られた強度と押込試験による結果より推定した圧縮強度には，良好な対応がみられた．
(2) 実大の土壁実験用の壁面試験体で押込試験により計測した値は，(1)で得た素材試験体の値のばらつきとほぼ同じであることがわかった．これにより，押込試験による土壁面上で(1)の圧縮強度推定の方法の適用の可能性を示した．
(3) 既存町家や民家の実壁面における押込試験による計測も行った．その結果，(2)の実験室における壁面試験体よりも推定強度が小さい結果が得られた．この原因は，経年変化によるものと思われるが，土壁施工時における壁土強度が小さかった可能性もあり，今後の検討課題とした．
(4) 伝統木造のための数値解析法FERTs-PWの開発を行った．既往の接合部曲げ実験の結果のシミュレートを試みた．新たにFERTs-PWを，せん断変形を考慮した梁－柱有限要素法を開発し，垂直応力－ひずみ関係とせん断応力－ひずみ関係にそれぞれ独立した履歴を与えることができる解析プログラムとした．これに，長ほぞ込栓打ち仕口の長ほぞをモデル化して，繊維直交方向に木材のめり込みに関する応力ひずみ関係を与えた．その結果，接合部要素実験と骨組実験の荷重－変位関係を充分に模擬できた．
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