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常時微動測定による古建築の構造安定性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452290
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関奈良国立文化財研究所

研究代表者

内田 昭人  奈良国立文化財研究所, 埋蔵文化財センター・研究指導部, 主任研究官 (90142017)

研究分担者 河合 直人  建設省建築研究所, 第3研究部, 主任研究員 (70186047)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1996年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1995年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1994年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード伝統的木造建築 / 常時微動 / FFT解析 / 固有振動数 / 振動モード / 減衰定数 / 柱傾斜 / 常時微動測定 / 古建築 / 構造安定性 / 固有周期 / 振動解析 / 耐震性 / 耐風性 / 非破壊計測
研究概要

伝統的木造木造建築の振動特性を把握するため、平城宮跡の復元建物と法隆寺建物について常時微動測定を実施し、FFT解析を行い以下のような知見を得た。
1.平城宮跡の復元建物:宮内省南殿第一殿および第二殿では、4ヘルツから10ヘルツの間に4個のスペクトルピークが見いだされ、振動の小さい方から順に、桁行方向並進、梁間方向並進、ねじれの振動モードであることが確認された。解析結果と測定結果を比較すると、低次の固有振動数、振動モードで良い一致が見られたが、高次については、必ずしも良い一致は得られなかった。
2.五重塔:固有振動数は1次から順に、0.9Hz、2.5Hz、4.2Hzであった。振動モードは1次が対角方向の振動、2次は五重の柱脚レベルで位相が逆転する高さ方向の2次モードであった。また、最上層における軌跡は、対角方向に振動する場合と、円形に振動する場合とがあった。一方、5質点系の振動モデルを想定して、積算によって求めた質量を用い、各層のせん断剛性を算出した結果、上層に向かって減少するような剛性の値が得られた。
3.金堂と中門:1次、2次の固有振動数は金堂では1.80Hz、2.0Hz、中門では1.56Hz、1.80Hzであった。振動モードはいずれも1次が梁間方向並進、2次が桁行方向並進であった。減衰定数は1.7%から4.4%の間にあった。固有振動数から金堂初重の剛性を算出すると2.79×10^4〜3.69×10^4kg/cmとなり、柱傾斜復元力による剛性の占める割合は75〜81%に達すると考えられる。
4.大講堂:1次〜4次の固有振動数は1.7Hz、2.1Hz、2.5Hz、4.1Hzであった。振動モードは1次が梁間方向並進、2次が桁行方向並進であった。3次は梁間方向のねじれモードであった。減衰定数は1.9%から2.5%の間にあった。固有振動数から大講堂の剛性を算出すると1.62×10^4〜2.50×10^4kg/cmとなり、柱傾斜復元力による剛性の占める割合は88〜95%に達すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 河合 直人, 内田 昭人, 前川 秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性その1.平城宮跡復元建物の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 55-56 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田 昭人, 河合 直人, 前川 秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性その2.法隆寺五重塔の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 171-172 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河合 直人, 内田 昭人, 前川 秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性その3.法隆寺金堂および中門の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 173-174 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 前川 秀幸, 内田 昭人, 河合 直人: "伝統的木造建築物の振動特性その4.法隆寺大講堂の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 175-176 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAI Naohito, UCHIDA Akito and MAEKAWA Hideyuki: "Dynamic Characteristics of Traditional Wooden Building Part 1 : Micro Tremor Measurement on Rebuilt Buildings of Heijo Palace site" Report of the Annual Meeting of the Architectural Institute of Japan. C-1. 55-56 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UCHIDA Akito, KAWAI Naohito and MAEKAWA Hideyuki: "Dynamic Characteristics of Traditional Wooden Building Part 2 : Micro Tremor Measurement on Horyuji Pagoda" Report of the Annual Meeting of the Architectural Institute of Japan. C-1. 171-172 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAI Naohito, UCHIDA Akito and MAEKAWA Hideyuki: "Dynamic Characteristics of Traditional Wooden Building Part 3 : Micro Tremor Measurement on Horyuji Kondo and Chumon" Report of the Annual Meeting of the Architectural Institute of Japan. C-1. 173-174 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MAEKAWA Hideyuki, UCHIDA Akito and KAWAI Naohito: "Dynamic Characteristics of Traditional Wooden Building Part 3 : Micro Tremor Measurement on Horyuji Dai-Kodo" Report of the Annual Meeting of the Architectural Institute of Japan. C-1. 175-176 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内田昭人,河合直人,前川秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性その2.法隆寺五重塔の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 171-172 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 河合直人,内田昭人,前川秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性その3.法隆寺金堂および中門の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 173-174 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 前川秀幸,内田昭人,河合直人: "伝統的木造建築物の振動特性その4.法隆寺大講堂の常時微動測定" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 175-176 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 内田昭人,河合直人,前川秀幸: "伝統的木造建築物の振動特性 その1.平城宮跡復元建物の常時微動特性" 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1. 55-56 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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