| 研究課題/領域番号 |
20H02304
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分23010:建築構造および材料関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
松田 和浩 名城大学, 理工学部, 准教授 (80567397)
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| 研究分担者 |
坂田 弘安 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 木質高層建物 / ダンパー / CLT / ロッキング機構 / 時刻歴応答解析 / フレームモデル / ロッキング / 等価線形化手法 / 制振 / 損傷制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地球環境問題の観点で木材利用量を高める必要があり、高層の木造建物を実現・普及させることへの期待が社会的に高まっている。しかし、地震国である日本でそれを実現するには、耐震性の確保が必要不可欠である。そこで、地震時に変形しても元の状態に戻りやすく、かつ損傷が生じにくいロッキング機構と、地震時の揺れを吸収するダンパーを併用することにより、効率的に耐震性を高める手法を開発する。構造実験により開発する手法の検証を行うとともに、構造解析による検討を通して、それを建物に用いるための制振設計法も提案する。
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| 研究成果の概要 |
脱炭素社会の実現に向けて、木質高層建物の耐震性を高めることが重要となる。本研究では、近年注目されるCLTを主構造とする建物を研究対象とし、それにロッキング機構と制振ダンパーを適用することで、地震時の損傷を効率的に抑制する手法を提案するとともに、その力学的挙動を詳細に把握する。具体的に実施した内容は以下の３つに大別できる。
(1)CLTロッキング壁柱単体を対象とした構造性能評価手法を提案する。(2)CLT柱梁接合部を対象とした構造性能評価手法を提案する。(3)CLTロッキング架構とダンパーを併用した建物の地震応答について、各種実験を再現できることを確認したフレームモデルを用いて検討する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、CLT（直交集成板）パネル工法とCLTロッキング架構を組み合わせた中高層木質建物の構造性能を、複数の実験と詳細な解析を通じて体系的に把握した点に学術的意義がある。提案した構造性能の評価手法は、実験を行った様々な試験体パラメータに立脚して作成されており、対象建物のパラメータが変化した場合でも、提案する構造評価手法を適用できることに有意性がある。また、ロッキング壁柱のプレストレス導入による高い原点指向性や層間変形の均一化効果は、今後普及が期待される高層木造建物の設計において有用と考えられ、それらの効果を地震応答解析により具体的に示したことは、大きな社会的意義を持つ成果といえる。
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