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東アジアの伝統木造建築に見られる柔構造メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0113
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分23:建築学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

中川 貴文  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (60414968)

研究分担者 北守 顕久  大阪産業大学, 工学部, 准教授 (10551400)
小松 幸平  京都大学, 生存圏研究所, 研究員 (20283674)
五十田 博  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40242664)
中島 昌一  国立研究開発法人建築研究所, 構造研究グループ, 主任研究員 (90734210)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード伝統建築 / 斗組 / 柔構造 / 伝統構法
研究開始時の研究の概要

本国際共同研究の研究概要は以下の6点に要約される
①日本、中国、台湾における代表的斗組の非線形挙動の把握と力学モデルの構築②柱の傾斜復元力に関する既往の力学モデルの総括と要素実験による最適モデルの抽出③日本、中国、台湾でそれぞれ異なる横架材と柱間の接合法の整理と、めり込み理論に基づく接合部の非線形力学モデルの構築④日本型架構モデルにおける屋根-斗組-柱・横架材-礎石の各要素が非線形バネで結合された柔構造モデルの構築と、数値解析による倒壊挙動の定量評価⑤中国型架構モデル:実大静的加力実験による耐力発現モデルの妥当性の検証⑥日本、台湾型架構モデル:実大振動台実験による柔構造制振モデルの妥当性の検証

研究成果の概要

東アジアの伝統木造建築に共通する柱上の斗組は、多数の肘木の組み合わせによって構成され、屋根荷重を下階に伝えるための重要な構造要素である。既往の研究から制震効果があることが報告されているが、その学術的解明は十分ではない。本研究では屋根-斗組-柱・横架材-礎石等が緩やかに結合された伝統構法特有の柔構造のモデルが鉛直荷重を利用して水平荷重に抵抗するメカニズムを定量的・定性的に解明することも目的とする。静的加力実験と振動台実験による検証の結果、頭貫仕様の違いによる変形と傾斜復元力の関係を明らかにすることができた。また理論式や数値解析によって、実験結果を概ね追跡できることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

東アジアの古代建築を対象とした構造力学的研究に関しては、近年東アジアで徐々に研究事例が増えてきている。その動機は大工技術等の木づかいの文化を理解し、自国の歴史的建築物を保護することにある。日本でも、五重塔など伝統構法に見られる柔構造の性質を再評価し、現代の構造へ取り入れる試みが為されている。このように、伝統建築における技術を再評価することは木づかいの文化の継承において意義深い。日本の伝統建築のルーツとも言える中国や台湾の伝統構法を現地の研究者と連携して本研究を進められたことは構造的観点だけでなく、東アジアにおける伝統建築の構法学的観点からも学術的意義は深い。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 大斗肘木・頭貫・三本の丸柱で構成された伝統的木造架構の復元力特性と各構造要素で評価されたモーメント抵抗性能に関する実験的研究2023

    • 著者名/発表者名
      KOMATSU Kohei、KITAMORI Akihisa、NAKAGAWA Takafumi、NAKASHIMA Shoichi、ISODA Hiroshi
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 88 号: 806 ページ: 609-620

    • DOI

      10.3130/aijs.88.609

    • ISSN
      1340-4202, 1881-8153
    • 年月日
      2023-04-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 東アジアの伝統木造建築に見られる柔構造メカニズムの解明 その2-ストレインゲージによる部材応力の実測と評価結果の予備的考察2021

    • 著者名/発表者名
      小松幸平、北守顕久、中川貴文、中島昌一、五十田 博
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 東アジアの伝統木造建築に見られる柔構造メカ ニズムの解明 その1―柱の傾斜復元力に及ぼす頭貫 の影響2020

    • 著者名/発表者名
      小松幸平、北守顕久、中川貴文、中島昌一、五十田 博
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2024-01-30  

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