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余震による木造建築物の倒壊危険性に屋根の重量が及ぼす影響に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K01317
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 社会システム工学・安全システム
研究機関独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所

研究代表者

高梨 成次  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 建設安全研究グループ, 部長代理 (60358421)

研究分担者 大幢 勝利  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 研究推進・国際センター, センター長 (50358420)
高橋 弘樹  独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 建設安全研究グループ, 上席研究員 (90342617)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード耐震 / 木造建築 / 余震 / 木造建築物 / 地震応答解析 / 積載荷重 / 残余水平耐力 / 倒壊 / 繰り返し載荷 / 地震 / 自然災害 / シミュレーション工学 / 制震
研究成果の概要

木造建築物が余震によって倒壊する危険性が懸念されている。日本の伝統的家屋では屋根に重量が大きい瓦が使われることが多いため、本震では倒壊しなかった建物でも余震によって倒壊する危険性がある。そのため、三種類の試験体を二体作成し、それぞれに異なる錘を載せた実験を実施して、錘が建築物の力学的特性に及ぼす影響を調べた。さらにその結果を基に数値解析用のモデルを構築して、複数の地震波による地震応答解析を実施した。その結果、建物の屋根が重い程、余震によって建物が倒壊する危険性が高いことを示した。ただし、屋根の重量が小さくなると、最大耐力が小さくなる場合があるため注意が必要であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

屋根に重量物が積載されていることによって本震では倒壊しなかった木造建築物が余震で倒壊する危険性があることを示した。そのことにより、本震で損傷を受けた木造建築物から瓦等の重量物を撤去することによって余震による倒壊危険性が低減することが分かった。また耐震改修の手段の一つとして、重量物である瓦を軽量なスレート等に置換する方法が提案されているが、旧基準で設計・施工された木造住宅の中には、柱の引き抜き耐力で建物の耐力が規定される例がある。このような建物の場合、屋根重量が大きい方が耐震安全性が高い場合がある。そのため屋根を軽量化する場合には柱の引き抜き対策を同時に実施することが重要であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 木造住宅の余震による倒壊危険性に関する実験的研究2017

    • 著者名/発表者名
      高梨成次、大幢勝利、高橋弘樹
    • 雑誌名

      建設業安全衛生年鑑

      巻: 1 ページ: 58-58

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造建築物の倒壊に関わる履歴性状に及ぼす屋根荷重の影響2019

    • 著者名/発表者名
      高梨成次、大幢勝利、高橋弘樹
    • 学会等名
      安全工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] STUDY ON COLLAPSE RISK OF WOODEN HOUSE BY AFTERSHOCKS2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji TAKANASHI, Katsutoshi OHDO, Hiroki TAKAHASHI,Nobuyoshi MICHIBA and Yoshimitsu OHASHI
    • 学会等名
      World Conference on Tinmber Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 木造住宅の倒壊危険性に及ぼす建物質量の影響 (その1 仕上げを伴わない試験体における静的加力実験の概要)2018

    • 著者名/発表者名
      高梨成次
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造住宅の余震による倒壊危険性に関する研究 (その2 仕上げ無し試験体の実験結果)2018

    • 著者名/発表者名
      所義登
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造住宅の倒壊危険性に及ぼす建物質量の影響 (その3 比較結果)2018

    • 著者名/発表者名
      道場信義
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造家屋建築物の倒壊危険性に及ぼす床荷重の影響に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      高梨成次
    • 学会等名
      第51回安全工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造住宅の余震による倒壊危険性に関する研究(その1試験体概要)2017

    • 著者名/発表者名
      宇山善博
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造住宅の余震による倒壊危険性に関する研究(その2 実験概要および実験結果)2017

    • 著者名/発表者名
      高梨成次
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木造住宅の余震による倒壊危険性に関する研究(その3 損傷度の評価)2017

    • 著者名/発表者名
      所義登
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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