2019 Fiscal Year Annual Research Report
Earthquake Preparedness Recipe to Contribute to the Drastic Improvement of the Resilience of Traditional Wooden Houses
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19H00793
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
林 康裕 京都大学, 工学研究科, 教授 (70324704)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉野 未奈 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80758368)
南部 恭広 九州大学, 人間環境学研究院, 助教 (80802298)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 地震対策 / 伝統木造住宅 / 振動計測 / 静的加力実験 / 対策レシピ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[A] 動的変形特性の高精度化
■動的変形特性の把握(部材レベル) 伝統木造住宅を構成する主要部材について、微小変形から大変形に至るまでの動的変形特性を実験により把握した。試験体は、単位軸組を2構面並列に配置し、上部に錘を配置した立体架構とする。単位軸組は、乾式パネルを用いた全壁、垂壁、差鴨居付きの垂壁とともに、軸組、石膏ボードの5種類とした。また、垂壁や軸組の場合には、襖の影響も調べた。まず、常時微動時の固有振動数を把握し、起振機により微小振幅時の固有振動数の変化を確認した。そして、漸増振幅の静的加力実験を実施し、加力途中段階における、経験最大変形角と等価固有振動数の関係 (動的変形特性)を把握した。
[B] 伝統木造住宅の実態把握
■京町家耐震診断結果のデータベース化 まず、京町家の約880棟の耐震診断結果をデータベース化した。そして、床面積当たりの重量などの京町家の構造的特徴やベースシア係数などの耐震性指標の実態把握を行うとともに、耐震診断判定結果と影響因子について分析を行った。その結果、危険と判断された京町家が8割以上に達したが、その原因として、京町家のベースシア係数が小さいこともさることながら、地盤増幅率が過大に設定されていることが原因であることを指摘した。一方、補強要素を増設するスペースは限られており、ベースシア係数を著しく増加することは、困難であることを指摘した。
■全国の住宅調査 全国の伝統木造住宅の地域性を明らかにするために、伝統木造住宅の構造調査を実施した。特に、茅葺民家に着目し、兜屋根、二棟造り、くど造りなど、異なった屋根形式の民家を対象にして構造調査と多点微動計測を行った。そして、FDD法を使って詳細な振動モードを同定するとともに、構造的特徴との関係を考察した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画は概ね順調に行えた。しかし、コロナの感染拡大の影響により、全国の住宅調査については、一部延期せざるを得なかった。そこで、コロナ感染拡大状況を見ながら、瀬戸内海に面した地域の調査を半年遅れで実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
■動的変形特性の把握 乾式パネルで構成される単位軸組架構について、微小変形から大変形に至るまでの動的変形特性を実験により把握してきた。H20年度は湿式土壁で構成される単位軸組架構を対象に実験を継続実施する。そして、微動計測、起振動機を用いた加振試験、静的加力実験などにより、動的変形特性がどのように変化するかを実験により把握する。また、水平構面の実験も実施予定である。
■構造的特徴の類型化 全国の伝統木造住宅の地域性を明らかにするために、H19年度から伝統木造住宅の構造調査を実施したが、H20年度以降も継続実施する。全国の重伝建や民家保存施設のサンプリング調査を行って、異なった構造的特徴を持った地域が存在するか調査する。また、H19年度に構築した京町家のデータベースや全国の構造調査結果に基づき、構造的特徴（構造要素（特に、土壁・垂れ壁）の配置、接合部仕様、水平構面の仕様や吹き抜けの位置、通し柱や壁直下率など）を基に、伝統木造住宅を構造的な観点から分類する。そして、構造的特徴に従って全国の伝統木造住宅を類型化する。
■地震環境の把握 活断層近傍で生ずる継続時間が短いパルス性地震動に対しては、ダンパーによる応答低減は効果的でない。このように、地震動特性によって地震対策も異なる。そこで、特性地域毎に想定される地震動の特性（長周期長時間地震動とパルス性地震動）と地震動規模（マグニチュード）、再現期間をまずは文献調査等により把握する。更に、ボーリングデータなどの地盤情報の収集とともに、検討対象とする地域で地盤微動計測を実施し、各地の表層地盤増幅特性を把握する。そして、予測地震動や既往の地震動の分析を踏まえて、立地地点で想定する揺れの強さ・継続時間・周期といった地震動特性を決定する方法を提案する。
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Research Products
(9 results)
