2007 Fiscal Year Annual Research Report
地震被害発生メカニズム解明のための木造住宅の限界変形性能評価
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18360265
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
林 康裕 Kyoto University, 大学院・工学研究科, 教授 (70324704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吹田 啓一郎 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70206374)
田村 修次 京都大学, 防災研究所, 准教授 (40313837)
森井 雄史 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10419450)
中井 正一 千葉大学, 工学部, 教授 (90292664)
田村 和夫 清水建設株式会社, 施設基盤技術センター, センター長 (50416822)
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| Keywords | 木造住宅 / 倒壊 / 変形性能 / 地震被害 / 静的加力実験 / P-Δ効果 / 垂壁 |
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| Research Abstract |
(1)限界変形性能確認実験
2007年に能登半島沖地震と新潟県中越沖地震が発生し、多くの木造住宅が被災した。中でも、外壁に下見板を用いる伝統構法の木造住宅が多く見られた。そこで、土壁(全壁ならびに垂壁)+下見板外壁を有する架構の破壊メカニズムと倒壊限界変形性能を明らかとするための静的水平載荷実験を行った。また、乾式工法による垂壁試験体についても、静的水平載荷実験を実施し比較検討を行った。実験に用いた試験体は実大単位軸組で、復元力を喪失するまで水平載荷を行っている。その結果、通常の垂壁試験体に比べて下見板外壁の場合には耐力が高くなり、倒壊限界変形性能も向上する事が明らかとなった。
(2)近年の地震被害評価
能登半島沖地震で被災した門前町(黒島地区)の木造住宅と、中越沖地震で被災した神社・寺の被害調査を実施した。特に、能登半島沖地震については、被災地域の地震動強さを地震観測記録や墓石転倒率などから推定するとともに、被災木造住宅の詳細調査結果に基づき耐震診断を行い、地震時に発生した最大応答変形角を推定し、木造住宅の被災度から変形性能について分析を行った。
(3)限界変形性能評価・解析手法の開発
倒壊限界変形解析法として3次元有限要素法に基づき、木材のめり込みや柱の折損等の強非線形現象を考慮して、架構全体が崩壊するまでの破壊過程を追跡可能な解析モデルについて検討を行った。一方、H18,19年度に行った木造軸組架構の静的載荷実験の結果を分析し、特に、柱折損後のP-Δ効果が木造住宅の倒壊限界変形性能に及ぼす影響が大きいことを明らかにするとともに、P-Δ効果の簡略的な評価法を提案した。
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