| 研究課題/領域番号 |
19H00790
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分23:建築学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
坂田 弘安 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)
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| 研究分担者 |
山崎 義弘 国立研究開発法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (70644425)
松田 和浩 名城大学, 理工学部, 准教授 (80567397)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
35,750千円 (直接経費: 27,500千円、間接経費: 8,250千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2020年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 戸建て木質住宅 / 木質耐力壁 / 木質制振住宅 / 木質制振壁 / 耐力壁の性能劣化 / 制振設計法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、制振のメリット、すなわち大地震後の継続使用性まで住宅に付与することを定量的に評価した上で、”制振”の定義を明確に打ち出し、これを実現する設計法を提案することである。最終的には、制振デバイスの設計から、それらの住宅への取り付け方、必要個数の算定など、設計者が関与する全ての設計行為を支援する指針として取りまとめ、書籍の出版、講習会の実施によって、高性能木質制振住宅の健全な普及に貢献する。住宅用制振技術の開発は様々なメーカーが参入しているが、本研究により制振の定義（求められる性能）を明確化することで、必然的に制振技術の淘汰が行われ、より高性能な技術開発が促進されることも期待している。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、木質住宅の耐震性向上、継続使用性の確保に向け、これに制振壁を導入した木質制振住宅の地震時挙動を実験および解析で確認して、その優位性を示すとともに、汎用設計法の提案を行ったものである。木造耐力壁が任意変形履歴を受けたときの耐力劣化と等価減衰定数を精確に評価する方法を示し、これを用いた任意変形履歴に対応しうる応答スペクトル法を提案して、その妥当性と優位性を確認した。提案設計法により繰り返し地震を受ける木質制振住宅の最大層間変形角、耐震性能保持能力などを予測できることを示すとともに、木質住宅に対する木質制振住宅の優位性を定量的な耐震性能保持能力として示すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地震による経済的損失を抑え、早期復興を実現するには、国民の生活基盤を支える戸建て木質住宅の耐震性向上は最優先課題の一つであり、建物の倒壊を防ぐという最低限の目標だけでなく、継続使用性まで確保されなければならない。木質住宅に対し制振デバイスを適用するための汎用設計法が存在しないため、その普及が妨げられている。本研究は、構造体の損傷だけでなく、仕上げ材などの非構造体の損傷にも着目し、地震により構造体・非構造体に生じる損傷の多寡と性能劣化・修復費用の関係を調べ、さらには制振デバイスによる損傷抑制効果を明示できる木質制振住宅の設計法を提案し、制振技術の健全な普及に貢献しうるものである。
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