| 研究課題/領域番号 |
20K14872
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
大塚 亜希子 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (00825101)
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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 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 非破壊診断 / 劣化調査 / 超音波試験 / 穿孔抵抗 / 文化財建築 / 木造 / 補修 / エポキシ樹脂 / 穿孔抵抗文化財建築 / 非破壊試験 / 微破壊試験 / 劣化診断 / 補強 / 保存 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，文化財等の伝統木造建築の構造部材を対象とした非破壊劣化診断による伝統木造建築の保存的補強法の確立を念頭に，申請者が既往研究により提案した超音波試験を中心とした劣化診断フローおよび木材強度推定式について実建築への適用性の検証を行う。検証手法としては，蟻害や腐朽菌など木材特有の劣化性状を有する伝統的木造実建築に対して，ポータブルな診断機器を用いた現場での内部劣化評価手法を用いる。
また，既存の部材を有効活用した補強方法を整備することにより，材料コストや技術者の負担低減を図りつつ，伝統木造建築のさらなる長寿命化を図り，人類の文化的発展に貢献することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、劣化の程度や樹種の違いで適したポータプル劣化診断機器に違いがあることを発見した。また，診断機器の使い分けにより，より正確な劣化診断が可能であることを明らかにし，適正な計測方法と分析方法の提案を行った。さらに針葉樹3種類に対して強度推定のデータベースによる閾値の設定を行った。補強方法については，既往研究にて過去の文化財の修復に使われた樹脂の種類と使用方法を分類し，選択したエポキシ系樹脂，ポリウレタン系による補修効果の検討を行い，力学的効果の検証を行い、セルロース繊維を混入したエポキシ樹脂を木材に注入する補修方法の検討を行い，健全材相当までの耐力回復が確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
こちらの研究は文化遺産の保護から環境保全まで多岐にわたる社会的意義を持っている。①文化財保護への貢献: 木材の劣化診断と補修方法の向上は、文化財や歴史的建造物を長く維持することが可能となり、文化財保護への貢献が期待される。②建築物の安全性向上: 劣化木材は建築物の安全性に影響を与える可能性がある。適切な診断と補修により、建築物の耐久性や安定性向上への寄与が可能となる。③環境保全: 補修において使用されるエポキシ樹脂やポリウレタン系樹脂などの素材選定や混入したセルロース繊維の効果検証は、環境に配慮した補修方法の開発につながる。環境負荷の低い補修方法を提案することで、持続可能な文化促進が見込める。
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