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2015 Fiscal Year Research-status Report

積雪地域の木造住宅における積雪期の大地震および豪雪による被害関数の構築

Research Project

Project/Area Number 26820232
Research InstitutionHokkaido University of Science

Principal Investigator

千葉 隆弘  北海道科学大学, 工学部, 教授 (40423983)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords木造住宅 / 豪雪 / 大地震 / 雪庇 / 動摩擦係数 / 粘性減衰係数 / 被害関数
Outline of Annual Research Achievements

木造住宅における豪雪時の被害関数構築に関しては,軒先の損傷リスクが非常に大きいことを明らかにしてきた。さらに,軒先に形成される雪庇を考慮した場合は,その損傷リスクが拡大し,雪庇の大きさを評価することが重要となった。雪庇の大きさを計測する手法として,写真測量を利用することを考えており,本研究では,写真測量による屋根上積雪深の測定精度を検証した。小型のUAVに取り付けたコンパクトデジタルカメラで高さ約30cmの位置で空撮し,その画像を用いて屋根上積雪深の写真測量を行った結果,その精度が±80mm程度であることがわかった。また,被写体からの撮影距離が写真測量の精度に影響を及ぼしており,手持ちカメラで撮影距離10m未満の場合,写真測量の測定精度が±10mm程度まで向上することがわかった。
次に,積雪期の大地震を想定した木造住宅の被害関数構築に関しては,屋根雪が振動により滑動する際に生じる摩擦抵抗力を詳細に検討した。具体的には,動摩擦係数に加えて粘性減衰係数も含めて検討した。これら2つの抵抗力を測定するための振動実験を行い,屋根雪の含水率と諸抵抗力との関係を明らかにした。また,被害関数構築に向けて,既存木造住宅を対象とした耐震診断を行った。診断は,1999年以前に建築された住宅と2000年以降に建築された住宅に分けて実施し,その結果,1999年以前に建築された木造住宅の耐震性は,2000年以降に比べて圧倒的に小さいことが分かった。これは,2000年以降に建築された木造住宅において,金物取り付けの義務化が影響していることに加えて,耐力壁が十分に配置されていることが要因の一つであることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

軒先に形成された雪庇の測定手法を概ね構築できたことと,積雪期の大地震を想定した木造住宅の地震被害関数を構築するための基礎データを整えることができたため。

Strategy for Future Research Activity

豪雪による木造住宅の被害関数構築に関しては,軒先に形成される雪庇の観測を写真測量により実施し,その大きさおよび重量を評価し,被害関数の精度を向上させる。積雪期の大地震を想定した地震被害関数については,地震応答解析に基づいて被害関数の構築を試みる。

Causes of Carryover

購入予定のソフトウェアの価格が下がったとともに,出席予定の国際会議が翌年に変更したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

地震応答解析の環境を整備するとともに,国際会議に出席する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 2014年関東大雪を考慮した年最大地上積雪深および年最大地上積雪重量の再現期間100年に対する値について2015

    • Author(s)
      千葉隆弘,高橋徹
    • Journal Title

      日本雪工学会論文集

      Volume: 31,2 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] デジタル画像を用いた写真測量による屋根上積雪深の測定精度について2015

    • Author(s)
      千葉隆弘,Thomas Thiis,高橋徹,苫米地司
    • Organizer
      雪氷研究大会(2015・松本)
    • Place of Presentation
      信州大学理学部
    • Year and Date
      2015-09-13 – 2015-09-17
  • [Presentation] デジタル画像を用いた屋根雪および雪庇の写真測量-手持ちカメラでの撮影の場合-2015

    • Author(s)
      千葉隆弘,佐藤雄輝,苫米地司
    • Organizer
      日本建築学会大会(関東)
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [Presentation] 中越地方多雪地域における既存木造住宅群の耐雪性能評価2015

    • Author(s)
      吉田奈未,千葉隆弘,堤拓哉,高橋徹,中村友紀子,中江百花
    • Organizer
      日本建築学会大会(関東)
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
  • [Presentation] 列柱構造物の防雪性能に関する研究-列柱試験体を対象とした吹雪風洞実験および屋外実験-2015

    • Author(s)
      千葉隆弘,佐藤雄輝,Thomas Thiis
    • Organizer
      日本建築学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海学園大学工学部
    • Year and Date
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [Presentation] 構造部材の着雪性状に関する基礎的研究-柱部材を対象とした着雪の屋外観測-2015

    • Author(s)
      佐藤雄輝,千葉隆弘,苫米地司,大塚清敏,田畑侑一
    • Organizer
      日本雪氷学会北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学学術交流会館
    • Year and Date
      2015-05-15 – 2015-05-16

URL: 

Published: 2017-01-06  

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