研究課題/領域番号 |
21K04346
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
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 | 地方独立行政法人北海道立総合研究機構 |
研究代表者 |
堤 拓哉 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 建築研究本部 北方建築総合研究所, 課長 (40462345)
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研究分担者 |
山本 剛 都城工業高等専門学校, 建築学科, 准教授 (20240103)
千葉 隆弘 北海道科学大学, 工学部, 教授 (40423983)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 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 | 火山 / 建築物 / 積灰荷重 / 降雨 / 降雪 / 火山噴火 / 火山灰 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では、勾配屋根を模した屋根試験体と降雨装置を用いて降灰後の降雨を模擬したモデル実験により、積灰荷重に及ぼす降雨の影響を明らかにする。また、降灰後の降雪、降雪後の降灰を模擬したモデル実験により、積灰荷重に及ぼす降雪の影響を明らかにする。本研究の成果は、活火山周辺地の建築物における火山灰の影響評価、安全対策の検討などに活用される。
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研究実績の概要 |
火山噴火が発生すると、火山周辺地の建築物には降下した火山灰による荷重(以下、積灰荷重)が作用する。噴火後に降雨が生じると火山灰が湿潤状態になり、建築物に作用する積灰荷重が増加する。加えて、積雪地の火山噴火では雪荷重と積灰荷重が同時に作用することも考えられる。日本国内では、活火山が多数存在するにも関らず、積灰荷重に係る研究例は極めて少ない。本研究は火山噴火に伴い建築物に作用する積灰荷重を評価するため、積灰荷重に及ぼす雨と雪の影響に関する知見を得ることを目的としている。研究項目は以下の3項目である。1)積灰荷重に及ぼす雨の影響に関するモデル実験、2)積灰荷重に及ぼす雪の影響に関するモデル実験、3)雨と雪の影響を考慮した積灰荷重の評価。2022年度は研究項目1)と2)に関し、以下の研究成果が得られた。 1)積灰荷重に及ぼす雨の影響に関するモデル実験では、火山灰と屋根試験体を用いて降灰後の降雨を模擬したモデル実験を行い、降雨による積灰荷重の変化に関するデータを取得した。今年度は、火山灰と降雨強度の違いが積灰荷重に及ぼす影響に関するデータを整備した。また、モデル実験を対象とした飽和/不飽和浸透流解析を行い、数値モデルによる実験結果の再現が可能であることが分かった。 2)積灰荷重に及ぼす雪の影響に関するモデル実験では、火山灰と屋根試験体を用いて降灰後の降雪を模擬したモデル実験を行い、雪による積灰荷重の変化に関するデータを取得した。今年度は、屋根勾配の違いが積灰荷重に及ぼす影響に関するデータを整備した。 引き続き、研究分担者と協力しながら実験データの整備を進め、実験データと数値解析に基づき、降雨と積雪の影響を考慮した積灰荷重の設定方法を検討する予定である。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究分担者と連携を図り、当初予定通りに実験や解析を実施するなど、概ね順調に進捗している。
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今後の研究の推進方策 |
今年度も引き続き、分担して実験および解析を実施し、積灰荷重の評価のためのデータ蓄積を行う。またオンライン会議等の活用により、情報共有を行いながら研究を推進する。
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