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森林資源による自然エネルギー再生循環を促進する革新的ハイブリット木質ラーメン構法

研究課題

研究課題/領域番号 16K06578
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関鹿児島大学

研究代表者

塩屋 晋一  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80170851)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード集成材 / 鉄筋 / ハイブリッド部材 / 柱 / エネルギー吸収 / 復元性 / 制震構造 / 損傷抑制 / 曲げ剛性 / 梁 / エネルギ吸収 / 木質構造 / ラーメン骨組 / 部材 / 合成構造 / せん断強度 / 疲労破壊 / 木質
研究成果の概要

我が国は、温暖多雨で樹木の成長が極めて早く、森林資源国家である。木材を建築の構造に大量に利用することは環境負荷の削減に貢献する。鉄筋コンクリート造や鉄骨造と同等以上の構造性能を発揮する木質ハイブリッド鉄筋集成材を用いる大規模木質建物の設計技術を開発している。鉄筋集成材の柱と梁は大地震を多数回、経験しても耐震性能はほとんど低下しないで、地震後には損傷や倒れも残らない性能を発揮することを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

森林における自然循環により生み出される木材を、大量に建築の構造部材で利用することは、地球温暖化を抑制するのに大きく貢献する。このためには、鉄筋コンクリート造部材や鉄骨部材と同等以上の構造性能を発揮する木質部材とその構造システムの開発が不可欠である。本研究で開発している鉄筋集成材は、その性能を十分、発揮した。特に柱や梁は大地震を8回経験してもほとんど性能が低下しないことが明らかになった。今後は、耐火に対する設計方法も含めて、一般の設計者でも設計できる設計方法の開発を行う予定である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] 鉄筋を複合する木質集成材梁の短期載荷時の曲げ性能と評価式2019

    • 著者名/発表者名
      SHIOYA Shinichi
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 84 号: 756 ページ: 247-256

    • DOI

      10.3130/aijs.84.247

    • NAID

      130007605154

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験2018

    • 著者名/発表者名
      福冨成彦、塩屋晋一、伊集貴洋、大槻一晶
    • 雑誌名

      日本建築学会九州支部研究報告 第 57 号

      巻: 1 ページ: 229-232

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験2018

    • 著者名/発表者名
      伊集貴洋、大槻一晶、塩屋晋一、福冨成彦
    • 雑誌名

      日本建築学会九州支部研究報告 第 57 号

      巻: 1 ページ: 237-240

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験2018

    • 著者名/発表者名
      大槻一晶、塩屋晋一
    • 雑誌名

      日本建築学会九州支部研究報告 第 57 号

      巻: 1 ページ: 241-244

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その1.実験概要とせん断力ー変形角関係および破壊状況2017

    • 著者名/発表者名
      伊集 貴洋 、塩屋 晋一、大槻 一晶、内村 孝兵
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) 2017 年 8 月

      巻: 1 ページ: 17-18

    • NAID

      200000420691

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その2.梁端の曲げ性能とせん断性能2017

    • 著者名/発表者名
      大槻 一晶、塩屋 晋一、伊集 貴洋 、内村 孝兵
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) 2017 年 8 月

      巻: 1 ページ: 19-20

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 鉄筋集成材のせん断強度に関する実験 その2.疲労破壊する繰返し回数の評価モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      内村 孝兵、塩屋 晋一、清藤 彩
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) 2017 年 8 月

      巻: 1 ページ: 143-144

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 鉄筋集成材構造CLT 耐震壁の水平加力実験2017

    • 著者名/発表者名
      塩屋晋一
    • 雑誌名

      日本建築学会大会学術講演梗概集(中国) 2017 年 8 月

      巻: 1 ページ: 235-336

    • NAID

      200000420688

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 柱脚が曲げ降伏する鉄筋集成材柱の弾塑性性状に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      春口綱慶、大田崇央、伊集貴洋、福冨 成彦、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 柱脚が曲げ降伏する鉄筋集成材柱の弾塑性性状に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      大田崇央、春口綱慶、伊集貴洋、福冨成彦、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 柱脚が曲げ降伏する鉄筋集成材柱の弾塑性性状に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      伊集貴洋、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鉄筋集成材の耐熱性能に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      福冨成彦、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 長期載荷を受ける鉄筋集成材梁の曲げクリープ特性に関する研究、その1. 曲げクリープに及ぼすせん断クリープの影響2019

    • 著者名/発表者名
      清藤彩、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 長期載荷を受ける鉄筋集成材梁の曲げクリープ特性に関する研究、その2. せん断クリープが曲げクリープを促進させる現象の解析2019

    • 著者名/発表者名
      清藤彩、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会研究報告 九州支部, 第58号, 構造系
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鉄筋集成材の長期クリープ性能に関する研究 長期載荷と曲げクリープ係数の評価2018

    • 著者名/発表者名
      清藤彩、塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その1.下端スリット幅を広くした梁と上端筋と下端筋も降伏させる梁2018

    • 著者名/発表者名
      西谷政彦、塩屋晋一、福冨成彦、伊集貴洋
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その2.梁端の曲げ性能とせん断性能と残留変形2018

    • 著者名/発表者名
      福冨成彦、塩屋晋一、西谷政彦、伊集貴洋
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その3.梁端の曲げ性能とせん断力ー変形角関係の包絡線の評価2018

    • 著者名/発表者名
      伊集貴洋、塩屋晋一、西谷政彦、福冨成彦
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その4. マルチスプリングモデルによる梁の履歴特性の評価モデル2018

    • 著者名/発表者名
      塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Design Method to Estimate Stiffness and Strength of Hybrid Timber-Steel Beams2018

    • 著者名/発表者名
      Naruhiko FUKUTOMI, Shinichi SHIOYA
    • 学会等名
      World Conference on Timber Engineering , WCTE 2018 CD-ROM Proceedings, Seoul, Republic of Korea, ISBN: 979-11-6019-235-3
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long - Term Testing of Timber-Steel Bar Hybrid Beams2018

    • 著者名/発表者名
      Sayaka KIYOTO, Shinichi SHIOYA
    • 学会等名
      World Conference on Timber Engineering , WCTE 2018 CD-ROM Proceedings, Seoul, Republic of Korea, ISBN: 979-11-6019-235-3
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Duration of Load Factor for Hybrid Timber-Steel Bar Beams2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiko NISHITANI, Shinichi SHIOYA
    • 学会等名
      World Conference on Timber Engineering , WCTE 2018 CD-ROM Proceedings, Seoul, Republic of Korea, ISBN: 979-11-6019-235-3
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hybrid Timberー Steel Bar Beams Producing Energy Disspation and Re-Centering2018

    • 著者名/発表者名
      Takahiro IJU, Kazuaki OTSUKI, Naruhiko FUKUTOMI,Shinichi SHIOYA
    • 学会等名
      World Conference on Timber Engineering , WCTE 2018 CD-ROM Proceedings, Seoul, Republic of Korea, ISBN: 979-11-6019-235-3
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その1.実験概要とせん断力-変形角関係および破壊状況2017

    • 著者名/発表者名
      集貴洋・大槻一晶・塩屋晋一・内村孝兵
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 最大応答変形と残留変形を抑制する鉄筋集成材梁の曲げせん断加力実験 その2.梁端の曲げ性能と梁のせん断性能およびエネルギー吸収2017

    • 著者名/発表者名
      大槻一晶・塩屋晋一・内村孝兵・伊集貴洋
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄筋集成材のせん断強度に関する実験 その1.せん断スパン長さの影響の検討2017

    • 著者名/発表者名
      内村孝兵・塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄筋集成材のせん断強度に関する実験 その2.疲労破壊する繰り返し回数の評価モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      内村孝兵・塩屋晋一
    • 学会等名
      日本建築学会九州支部研究報告
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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