2012 Fiscal Year Annual Research Report
炭素固定に有効な解体材活用・建物制震システムの開発研究
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23360249
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山口 謙太郎 九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 准教授 (10274490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川瀬 博 京都大学, 防災研究所, 教授 (30311856)
小山 智幸 九州大学, 人間・環境学研究科(研究院), 准教授 (50215430)
吉田 雅穂 福井工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90210723)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 地球環境負荷低減 / リユース / 建築解体材 / 地盤補強 / 制震 / カスケード利用 / コンクリートブロック / 液状化対策 |
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| Research Abstract |
(A)木造建築の解体等で得た木材を地盤補強や制震壁にカスケード利用する方法の提案について
木造建築物の解体時に発生する角材を地盤補強材としてカスケード利用し、液状化対策技術へ適用することを目的として、模型振動実験により適用可能性の検討を行った。べた基礎の2階建て木造住宅の基礎直下に角材または丸太を打設する方法を対象とし、過剰間隙水圧の消散や住宅模型の沈下および水平変位に着目して、両者の効果の違いを調べた。その結果、角材は既にその有効性が確認されている丸太と同等の効果を有することが明らかとなった。
地盤補強に利用できない短材を利用して作製する制震壁については、前年度提案した2種類の木ブロックを軸組の内部に積み上げる制震壁の施工方法を改善するために、二重の枠材を介在させる方法を考案した。改良した制震壁の静的載荷実験を行った結果、前年度考案した壁体に近い復元力特性が確認され、制震壁の力学特性を維持しつつ施工性を改善することができた。
(B)リユース可能な壁体を用いた乾式工法による建物制震システムの提案について
乾式工法で組積したコンクリートブロック壁体と鋼製の柱梁フレームを組み合わせた試験体の頂部に正弦波形（振動数0.2Hz，振幅±12mm～±36mm）の強制変位を与える繰り返し水平載荷実験を行った結果、壁体作製時に与えるボルト張力を適切に制御した試験体には想定した摩擦滑りが生じ、概ね剛塑性型の履歴特性を有することが確認された。
上記のブロック壁体と鋼製の柱梁フレームを組み合わせた構面を振動台上に2つ平行に設置し、両構面の頂部を3トンの鋼板で接合して試験体とし、震源域の強震動により加振する振動台実験を行った。その結果、使用した材料の寸法精度等に課題はあるものの、試験体は神戸波120%の加振を受けても崩壊することなく、想定した箇所での摩擦滑りが確認でき、制震効果が期待できることが分かった。
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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
木造建築の解体等で得た木材を地盤補強にカスケード利用する方法については角材の有効性の確認、地盤補強に利用できない短材を利用して作製する制震壁については構成方法の提案と力学特性の把握、リユース可能な壁体を用いた乾式工法による建物制震システムについては構成方法の提案と繰り返し水平載荷実験や振動台実験による力学特性の把握など、当初の大きな課題であった内容の検討が着実に実施できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
木造建築の解体等で得た木材を地盤補強や制震壁にカスケード利用する方法の検討では、解体材の更なる利用可能性拡大や地盤補強性能および制震壁の性能の向上に向けた検討を行い、必要となる実験や解析を行って改良案の検証を行う。リユース可能な壁体を用いた乾式工法による建物制震システムについては、検討を行ってきたコンクリートブロックの乾式組積壁体と鋼製の柱梁フレームを組み合わせるパッシブ制震補強工法について引き続き改良を行い、その成果を鋼構造実大試験架構に適用して、常時地震観測データを解析し、その振動特性の変化から建物の初期剛性に与える効果を確認する。また、提案するパッシブ制震補強を施した場合の構造物の全体地震時挙動を非線形時刻歴応答解析によって再現する。
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Research Products
(13 results)
