2017 Fiscal Year Research-status Report
土壁厚が薄く繊細な架構の性能評価と実験データベース構築による土壁の性能分析
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17K06642
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森迫 清貴 京都工芸繊維大学, 法人本部, 理事・副学長 (90127168)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村本 真 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 講師 (70510296)
矢ヶ崎 善太郎 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 准教授 (90314301)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 極薄土壁 / 茶室・数寄屋建築 / 復元力特性 / 押込試験 / 圧縮強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，茶室・数寄屋建築にみられる土壁厚が薄く繊細な架構を持の耐震性能評価を目的とする．平成29年度に実施した研究を以下の(1)～(3)に示す．
(1) 既存の文化財相当の茶室建築の架構と壁厚の構成について文献等により調査した．また，1間の茶室の実測を行った．
これらの調査結果を整理して，(2)の実験モデルの検討を行っている．
(2) 土壁厚が薄い（極薄土壁）の耐震性能を調べるため，壁厚（45または30mm），軸組の構成（丸柱φ90またはφ60mm，105mm角柱）鉛直荷重（瓦葺き相当または茅葺き相当）をパラメータとした土台を有する実大土壁6体を製作し，それらの繰り返し載荷実験を行った．また，軸組のみの架構3体（丸柱φ90またはφ60mm，105mm角柱）についても繰り返し載荷実験を行った．その結果，(1)の調査によって決定した鉛直荷重の大きさでは，壁厚が45mmと薄い場合においても軸組柱の浮き上がりが生じることがわかった．そのため，柱の浮き上がりが生じる変形角を見極めるため，柱の浮き上がりが生じるまでと，その後に接合部を金物で補強した後の2つのフェーズで一連の実験を実施した．なお，軸組のみの架構では柱の浮き上がりは生じなかった．金物による補強を行えば1/6radまでの載荷が行えたが，大変形となる1/10rad以降では土壁は壁面から剥がれ落ちる場合が多かった．軸組が細いため，接合部では，土台や梁へのめり込みがかなりみられた．また，実験では画像解析システムを利用して，土壁両面の壁土の挙動を3次元で計測して壁土の浮き上がり等の把握を試みている．
(3) 極薄土壁における非破壊検査法を実現するため，これまでに町家型の土壁で実施してきたように，押込試験による壁面の計測を行った．また材料試験も行っている．今後，これらのデータを分析し，極薄土壁の場合における非破壊による壁土強度の推定を検討する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
茶室をモデルとした実大土壁の繰り返し載荷実験を行うことができ，新たに45mmと30mmの壁厚の架構の繰り返し荷重－変形角関係を得ることができた．当初は土壁補修による効果を検討する予定であったが，接合部の損傷を把握し軸組補強の効果を把握することが重要であると考えたこと，予算上の制約もあり，実施しなかった．そのほか，茶室・数寄屋建築の文献調査の結果も整理できており，思いがけず1間の茶室を実測できたことも大きい．なお，当初予定していた極薄土壁における非破壊検査法を実現するための押込試験の検討は，機器の不調でメーカーでの調整を必要としたため，データ分析が充分に行えていない．次年度の実大土壁において再度実施予定で計画している．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，開口付き極薄土壁の実大実験を計画している．そのため，既に行った文献調査から開口のパターンを抽出し，平成29年度の実験結果と比較できるように，実験モデルを決定した上で土壁の製作を行う．その際，左官や数寄屋大工らの意見も参考にする．また，平成31年度に実施予定の土壁実験のデータベース化に向けて，開口付き実験のデータの収集とデジタル化を進める予定である．
極薄土壁における非破壊検査法の検討についても，上記の実大土壁実験において同時に実施して，基礎データを構築する予定である．
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| Causes of Carryover |
茶室壁の実大土壁モデルの製作は当初より，平成29年度内は全面塗り，平成30年度は開口付きの土壁とする予定としていた．しかしながら，予算内で製作する実験モデルを最大化することを考えた結果，開口付き試験体に使用する予算を確保する必要があると考えたため．
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