2020 Fiscal Year Annual Research Report
大判木質パネルの特性を最大限に活かした高可用型木質混構造の性能把握と評価
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19H00794
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
五十田 博 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40242664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 拓郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (00335225)
北守 顕久 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (10551400)
荒木 康弘 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (40435582)
中川 貴文 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (60414968)
中島 昌一 国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (90734210)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 木質構造 / 耐震設計 / 連層耐力壁 / 建築構法 / ダンパー / ドリフトピン接合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は大判の各階を連続して設置される壁、いわゆる連層壁が傾斜することにより抵抗する傾斜復元力といった伝統木造の抵抗要素に、地震時にエネルギー吸収するダンパーを設置した構造について、抵抗挙動、耐震性能を明らかにするとともに設計法、評価法を構築することである。初年度に他事業と連続して実験ができ、予算の節約がはかれるという幸運に恵まれ、実大5階建て建物について、静加力実験を実施することができた。
今年度は実験の全体的な抵抗挙動を明らかにするとともに、傾斜復元力、ダンパーそして、床などの各抵抗要素の水平力に対する寄与の分析、など実験結果の考察を進め、連層壁＋ダンパー構造について理解を深めた。また、連層壁に用いたクロスラミネティッドティンバーの圧縮、せん断、引っ張り特性を文献と実験により定義した。文献では性能特性の把握が難しいダンパーのエネルギー吸収性能、クロスラミネッティドティンバーにドリフトピンを用いた構成した柱脚部接合部やダンパーの接合部について、実験的にその強度特性を明らかにした。さらに、5階建てではクロスラミネティッドティンバーの最大寸法である12mを超えたたため、壁の継手接合部を作らざるを得なかったが、その接合部の性能について求める実験を実施した。連層壁だけではなく、鉛直荷重を支持する柱の引っ張り性能や床の曲げ性能などが、壁の変形に応じてに幾何学的に荷重を負担することが分かり、集成材柱脚部の性能を求めるべく実験等を実施した。年度内に実験建物を忠実に再現した建物モデルや要素の構成則を作成した。
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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
2年度目に予想していた要素実験についてすべて実施できた。実大実験の分析の途中段階で床の寄与が大きいことなど、予想はしていたものの、予想の抵抗を上回る事象が生じたが、床の固定の方法を再考することにより、解析モデルが作成可能なことがわかり、現在のところ特段の課題は生じていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度は5階建ての建物に対して静的な力を加えて、その挙動を明らかにしたが、最終的なターゲットは地震時挙動を明らかにすることとその挙動を評価することである。そこで3年目には実大建物に対して振動実験を実施予定である。現在、振動台の手配が終了し、設計に着手した。設計通りの挙動が得られれば、性能評価が可能ということである。
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