Structural Performance Evaluation of Wooden Structures with Thin Thickness Mud Walls and Statistical Analysis of Mud Walls by Using an Experimental Database

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K06642
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 森迫 清貴 京都工芸繊維大学, 法人本部, 学長 (90127168)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村本 真 京都工芸繊維大学, デザイン・建築学系, 准教授 (70510296) ; 矢ヶ崎 善太郎 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (90314301)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 極薄土壁 / 茶室・数寄屋建築 / 復元力特性

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の耐震性能評価を目的とする．平成31・令和元年度に実施した研究を以下に示す．
(1) 茶室・数寄屋建築にみられる45mmの極めて薄い壁厚の土壁（以降，極薄土壁とよぶ）の性能を昨年度に引き続き実験的に調べた．平成31・令和元年度は，開口位置と大きさが異なる場合についての繰り返し載荷実験を実施した．実験モデルは3つ（土壁の右上側に下地窓を寄せた場合，下地窓が小さく中央にある場合，下地窓が小さく下方にある場合）の架構とした．その結果，開口位置の違いは荷重－変形角曲線にあまり影響しないこと，当然ながら開口の大きさは耐力に影響を与えることがわかった．
(2) 石場建ての場合の極薄土壁の繰り返し載荷実験を実施した．石場建ての試験体では，柱脚の水平移動のみを拘束し浮き上がりは自由とした．また，大工等への聞き取りにより足固め位置を決定した．足固めは丸柱側面から落とし込み，足固め下面で楔で固定されている．これまでの試験体と壁長を同じとして，全面塗りの場合と下地窓がある場合を製作した．鉛直荷重もこれまでの実験結果と比較するため7kN程度としている．これらの繰り返し載荷実験を実施し，柱脚固定がない場合にどの程度の水平荷重で浮き上がりが生じるかを調べた．柱脚固定時の半分程度の荷重で浮き上がり，荷重－変形角曲線がスリップする履歴となった．下地窓がある場合もほぼ同様の履歴であった．
(3) 極薄土壁の耐力を簡易的に評価する方法を検討した．極薄土壁の場合には，建物の特徴から開口位置やサイズが様々である．本研究の限られた実験結果ではあるものの，土台があり極薄土壁となる場合の耐力を簡易的に推定できると有益である．実験の荷重－変形角曲線から，開口率を算定すると耐力指標に概ね良い相関が得られることがわかった．