2023 Fiscal Year Annual Research Report
Earthquake Response Control of Wooden Structures by using High-damping Rubber
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20K04792
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
中村 豊 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 教授 (40830477)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 木造軸組構造 / 構造用合板耐震壁 / 垂れ壁 / 腰壁 / 準耐力壁 / プッシュオーバー解析 / 地震応答解析 / 終局耐震性能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、制振架構の中低層木造建築物の地震応答低減効果に加えて、構造用合板に関して以下の２項目の研究成果を得た。
（１）構造用合板の復元力特性と木造建築物の終局耐震性能の関係：２階建て木造軸組住宅の3D解析モデルのプッシュオーバー解析および時刻歴応答解析を実施し、存在壁量が同じでも、採用する耐力壁の復元力特性によって倒壊に至る地震動の強さや最大変形量に差が生じることを明らかにした。桧合板は壁倍率が比較的小さく、最大耐力は少し低いものの、最大耐力発生後の耐力低下が緩やかであるため大きく変形しながらも高い入力倍率の地震に対して住宅の倒壊を防ぐ効果を持つことが示された。使用する耐力壁の復元力特性が木造軸組み住宅の終局耐震性能に影響を及ぼし、極大地震に対しても倒壊を防止する効果を有することを示した。
（２）木造建築物における垂れ壁・腰壁の地震時応答低減効果：垂れ壁・腰壁（以下、準耐力壁）を設置量した単純な2階建て木造建築物の3D解析モデルのプッシュオーバー解析および時刻歴応答解析を実施した。準耐力壁による壁量増加は、建築物の耐力を向上させ、耐力増加と壁量増加の関係は直線で近似することができる。さらに準耐力壁による壁量増加は、建築物の地震時層間変形を低減させ、壁量増加率と第1層層間変形角の関係は指数関数の形で近似することができることを示した。準耐力壁による壁量増加による地震応答変位の低減効果は、地震の規模によって変化し、地震の規模が大きくなるごとに、地震応答の低減効果が大きくなることを明らかにした。
研究期間全体を通じた研究成果：中低層木造建築物について、層またぎ設置した制振ダンパーによる地震応答低減効果、鋼板挿入ドリフトピン接合部の剛性と地震応答の関係、構造用合板の復元力特性及び準耐力壁による地震応答低減効果について新しい知見を得ることが出来た。
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