木質偏心住宅の捩れ応答と制振壁による捩れ応答制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21360265
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 坂田 弘安 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (80205749)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2010年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2009年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
• キーワード: 木質構造 / 捩れ応答 / 剛性偏心 / 制振構造 / 粘弾性ダンパー / 剛床 / 木質立体架構 / 柱横架材接合部 / ビス・引寄せボルト / 履歴モデル / 数理モデル

研究概要

住宅に不可欠な開口部が地震で変形し易いために生じる建物の捩れ振動は、我が国の過去の大地震において多くの木造住宅が倒壊した一因であり、その回避のためにパッシブ制振技術を適用することを提案した。効果的な制振構造を実現するためには、建物全体としてダンパーや耐震要素の適確な配置により剛性と粘性のバランスを保つことが肝要である。本研究では、制振壁単体の性能評価法から、建物全体の設計法に至るまで、実大実験と数値解析を通して網羅的に行い、従来の耐震構造よりも地震応答の抑制に優れた構造物の設計を可能とした。

研究成果

• [雑誌論文] 厚物構造用合板を用いた有開口水平構面のせん断挙動に関する実験研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安, 中野翔太, 鈴木賢人, 伊東洋路, 藤代東, 大口仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第77巻 ページ: 231-238
  • NAID: 200000357125
  • 査読あり
• [雑誌論文] 曲げせん断を受ける長ほぞ差し込栓打ち接合部の力学的挙動に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安, 山崎義弘, 宇田川洋隆, 大橋好光
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第77巻 ページ: 45-54
  • NAID: 200000357408
  • 査読あり
• [雑誌論文] 方杖型ダンパーを持つ木質架構の動的挙動と簡易評価法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠井和彦, 山崎義弘, 坂田弘安, 大木洋司
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第76巻 ページ: 1109-1118
  • NAID: 200000356387
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一軸偏心した非剛床木質構造の動的特性および地震応答に関する基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘, 笠井和彦, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第76巻 ページ: 959-968
  • NAID: 130004752445
  • 査読あり
• [雑誌論文] フレームモデルによる木質制振架構の地震応答解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田和浩, 笠井和彦, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 第76巻 ページ: 609-618
  • NAID: 130004508018
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/40018752889
  • 査読あり
• [雑誌論文] 剛性偏心した木質立体架構の粘弾性ダンパーによる捩れ応答制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘, 笠井和彦, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 75 ページ: 1691-1700
  • NAID: 200000355701
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Study on Moment Resisting Behavior of Mortise-tension Joint with Dowel (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu.Sakata, Yoshihiro Yamazaki, Hirotaka Udagawa, Yoshimitsu Ohashi
  • 雑誌名: The 3rd Asia Conference on Earthquake Engineering 巻: (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部の履歴モデルに関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安, 陶山高資, 松田和浩
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74 ページ: 2227-2236
  • NAID: 130004507713
  • 査読あり
• [雑誌論文] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部の履歴モデルに関する研究(その1柱横架材接合部実験と接合部構成要素の復元力特性) (2009)
  • 著者名/発表者名: 陶山高資, 宮木志伸, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1 構造III ページ: 175-176
• [雑誌論文] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部履歴モデルに関する研究(その2接合部の断面解析と接合部履歴モデルの提案) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮木志伸, 陶山高資, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本建築学会大会学術講演梗概集 C-1 構造III ページ: 177-178
• [雑誌論文] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部の履歴モデルに関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘, 笠井和彦, 坂田弘安
  • 雑誌名: 日本地震工学会大会2009梗概集 ページ: 322-323
  • NAID: 130004507713
• [学会発表] 一軸偏心した非剛床木質構造の動的特性および地震応答に関する基礎的研究(その1運動方程式の導出) (2011)
  • 著者名/発表者名: 西島正人,山崎義弘,笠井和彦,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 一軸偏心した非剛床木質構造の動的特性および地震応答に関する基礎的研究(その2動的特性および地震応答のパラメトリックスタディ) (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘,笠井和彦,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 財産保持性に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その31繰り返し挙動に着目した制振壁・合板壁のフレームモデル) (2011)
  • 著者名/発表者名: 赤塚希美,松田和浩,笠井和彦,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 財産保持性に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その32フレームモデルによる1層木質制振架構の地震応答解析) (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田和浩,笠井和彦,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 木質制振架構の水平バネ系への変換と制振効果の理論的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘,笠井和彦,坂田弘安,松田和浩
  • 学会等名: 第13回日本地震工学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] 耐力壁を併用した木質ラーメン構造の力学的挙動に関する実験研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉永剛大,山崎義弘,坂田弘安,伊東洋路,藤代東
  • 学会等名: 第13回日本地震工学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] ラグスクリューボルトと鋼板挿入式ドリフトピン接合を用いた木質接合部の曲げ挙動に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮木志伸,坂田弘安,伊東洋路,藤代東
  • 学会等名: 第13回日本地震工学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] 財産保持に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その27剛性偏心した木質立体架構の等価線形化による地震応答予測) (2010)
  • 著者名/発表者名: 大原和之,笠井和彦,坂田弘安,山崎義弘
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 財産保持に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その28方杖型制振壁の動的載荷実験) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田頼征,笠井和彦,坂田弘安,大木洋司,山崎義弘
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 財産保持に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その29状態NR実験に基づく木質制振架構の水平バネ系への変換と制振効果の理論的考察) (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘,笠井和彦,坂田弘安,松田和浩
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2010-09-11
• [学会発表] 木質制振架構の水平バネ系への変換と制振効果の理論的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘, 笠井和彦, 坂田弘安, 松田和浩
  • 学会等名: 第13回月本地震工学シンポジウム論文集
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
• [学会発表] 耐力壁を併用した木質ラーメン構造の力学的挙動に関する実験研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉永剛大, 山崎義弘, 坂田弘安, 伊東洋路, 藤代東
  • 学会等名: 第13回日本地震工学シンポジウム論文集
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
• [学会発表] ラグスクリューボルトと鋼板挿入式ドリフトピン接合を用いた木質接合部の曲げ挙動に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮木志伸, 坂田弘安, 伊東洋路, 藤代東
  • 学会等名: 第13回日本地震工学シンポジウム論文集
  • 発表場所: つくば国際会議場(エポカルつくば)
• [学会発表] 在来軸組構法住宅を対象とした1層木質制振架構の捩れ応答実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎義弘,笠井和彦,坂田弘安
  • 学会等名: 日本地震工学会年次大会2009
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] フレーム解析による木質制振壁の応答低減効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田和浩,坂田弘安,笠井和彦
  • 学会等名: 日本地震工学会年次大会2009
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] 財産保持に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その23制振壁・面材壁のフレームモデル) (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安,松田和浩,笠井和彦,大木洋司
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] 財産保持に優れた制振住宅に関する開発の経過報告(その24制振化による応答変位低減効果) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田和浩,坂田弘安,笠井和彦,大木洋司
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部の履歴モデルに関する研究(その1柱横架材接合部実験と接合部構成要素の復元力特性) (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮木志伸,陶山高資,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-28
• [学会発表] 在来軸組住宅におけるビス・引寄せボルトを用いた接合部の履歴モデルに関する研究(その2接合部の断面解析と接合部履歴モデルの提案) (2009)
  • 著者名/発表者名: 陶山高資,宮木志伸,坂田弘安
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-28
• [図書] 木質構造基礎理論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安
  • 総ページ数: 340
  • 出版者: 日本建築学会
• [図書] 長ほぞ差込栓打ち(3)回転,建築技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂田弘安,山崎義弘
  • 出版者: 建築技術