2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study for repair with seismic performance of Kumamoto Castle stone wall which is a cultural heritage
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18H01526
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| Research Institution | Kokushikan University |
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Principal Investigator |
橋本 隆雄 国士舘大学, 理工学部, 教授 (40628814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 久和 法政大学, デザイン工学部, 教授 (00360371)
池本 敏和 金沢大学, 地球社会基盤学系, 講師 (60311677)
宮島 昌克 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (70143881)
若井 明彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 石垣 / 補強 / 熊本地震 / 非破壊検査 / 補修 / 復旧対策 / 振動実験 / 耐震対策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、石垣の崩れた原因を非破壊検査や物理探査を用いて把握し現状と復旧対策工法の実験及び解析手法により最適な補強方法を提案し、熊本城修復工事に適用することを目的としている。当該年度に実施した研究は、文化庁、熊本市、静岡県焼津市の協力により既存の石垣の補強対策について石垣模型の静的実験、現場試験施工を行い、熊本城崩壊メカニズム及び耐震性能を明らかにするなど十分な成果を上げることができた。
(1) 全国版の「文化財石垣の補修・補強マニュアル」の策定：熊本地震による石垣の崩壊や孕み量を分析して、全国で設計に用いる入力地震動(kh)の設定し、示力線・円弧滑り・FEM解析を用いた転倒・滑動・支持力の安定性解析手法の開発を行った。また、従来の工法に新たに補修・補強工法を選定できるフローを作成した。
(2) 石垣の施工法についての現場試験施工：静岡県焼津市花沢伝統的建造物群保存地区の孕み変状が生じ耐震性能が無い石垣を対象に、振動台実験以降検討を進めた「実用化仕様」の施工性・耐力等を確認するために試験施工を行った。この結果、各補強材料を用いた工法は、現場施工引抜き試験等により十分な補強材の極限引抜き抵抗力を確保できることが明らかとなった。
(3)石垣の補強工法の模型実験：石垣模型実験は、国士舘大学で従来工法の石垣と石垣補強モデル構造の模型を作成して静的荷重実験を行い、補強効果現象のメカニズムを検証した。
(4)石垣の挙動について解析：熊本城全域の3次元地盤モデルの構築し，主に地震前の既存測量がある32箇所を対象に、簡易な累積示力線法と2次元FEM解析による地盤加速度の関係及び崩壊・孕み状況から石垣タイプの耐震性能の検証を行った。一方、石垣モデルの補強対策の効果確認のために、石垣の形状・粒径・特質が異なる互層構造を先端の数値シミュレーション解析手法である個別要素法、三次元FEM法を用いて行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
