2011 Fiscal Year Annual Research Report
環境負荷低減を目指した既存木造住宅の低コスト耐震性能制御法の構築
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22246072
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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) |
腰原 幹雄 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50334321)
森 拓郎 京都大学, 生存圏研究所, 助教 (00335225)
川瀬 博 京都大学, 防災研究所, 教授 (30311856)
多幾山 法子 京都大学, 工学研究科, 助教 (10565534)
大西 良広 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00450916)
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| Keywords | 環境負荷 / 劣化 / 木造住宅 / 耐震性評価 / 室内実験 |
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| Research Abstract |
A.残存性能の診断と評価
<室内実験>:京町家を忠実に再現した1層骨組あるいは2層骨組の試験体を製作し、静的載荷実験とその解析を行って耐震性能を確認する。実験は最大変形角R=0.15程度の大変形域で抵抗力が完全に喪失するまで繰り返し載荷を行う。H23年度は、H24年度に実施予定の2層試験体も含めて、大変形領域まで加力可能な加力・計測システムの開発を新たに行う。そして、1層試験体について加力実験を行って性能制御法の基本性能の把握を行った。また、腐朽促進をおこなった接合部を対象として静的加力実験を行い、劣化後の残存性能について検討を行った。
<既存住宅調査>:南海地震の想定被災地で大きな震動被害と津波被害が予測される和歌山県(湯浅町)の既存木造住宅10棟について、構造詳細調査・劣化診断・耐震診断などを行ってデータベース化した。
B.性能制御法の開発
骨組を構成した試験体を用いて、(1)大地震時を想定した加力(最大層間変形角R=0.1程度を目安)を行った後、(2)接合部の軽微な損傷部を応急復旧し、最大余震を想定して載荷(R=0.07程度を目安)を行った。その後、(3)別の大地震を想定して完全に耐力を喪失するまで載荷を行った。本年度は、透明素材を用いた斜め貫を用いてPΔ効果による大変形領域の耐力低下を相殺し、倒壊限界変形を増大せしむる補強法の提案を目指し、プロトタイプ実験を行った。
C.目標性能の評価
H23年度は、環境負荷評価に係るデータ収集(廃棄物量、補修・補強の経費やCO2換算値など)を行った。また、木造住宅の想定地震に対する地震被害シミュレーションを行って損失額や環境負荷を計算し、耐震補強効果の有効性とその地域性について分析を行った。
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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
A.残存性能の診断と評価、B.性能制御法の開発、C.目標性能の評価、と3項目で構成されており、A.については、<室内実験>とく既存住宅調査>を行う。各項目について、概ね、当初計画に従って研究を推進できており、6編の全文査読論文が掲載され、現在、国際会議発表予定論文が4編、掲載予定全文査読論文3編の成果が上がっており、概ね順調に進展していると考えています。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的に、当初計画案どおりの推進を考えている。H24年度は、A.残存性能の診断と評価では、<室内実験と解析>については2層骨組を対象とした静的加力実験を行う。また、<既存住宅調査>では三重県・関宿の調査を予定している。<B.性能制御法の開発>では、H24年度に斜め貫や透明素材を組み込んだ骨組試験体を用いて有効性を検証する。<C.目標性能の評価>では、地震活動度の時間変化と木造住宅の残存耐用年数予測に基づいて、性能制御法の費用対効果や環境負荷低減効果を確率論的に略算評価可能な目標性能評価式を構築する。
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