研究課題/領域番号 |
21K14287
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
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 | 東北大学 (2022) 東京大学 (2021) |
研究代表者 |
松本 直之 東北大学, 工学研究科, 助教 (30814389)
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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 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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キーワード | 漆喰 / 木摺 / 圧縮強度 / 曲げ強度 / せん断強度 / 砂 / 連動的挙動 / 復元力特性 / 地震被害検証 |
研究開始時の研究の概要 |
明治から昭和戦前に建設された近代木造建築には,伝統技法と近代的技術の混交した多様な技法が用いられた。近年修理周期を迎えた近代木造の構造性能評価のために,それらの混交的技法の構造性能に関する知見が求められている。中でも,木摺漆喰をはじめとする木製下地と左官仕上げの組み合わせによる壁体は,いわゆるラスモルタル壁の確立に至るまでに様々な変遷を経たことが知られているが,現在はそれらの耐力を事前に設計的に評価することは困難である。そこで本研究は、木下地と左官技法を用いた壁体の耐力評価の方法論を実験と解析により確立し,地震被害の検証,今後の予測を可能とすることを目的とする。
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研究実績の概要 |
本研究は下記の3点を目標として挙げている。1.建築材料としての漆喰の材料特性および水平せん断時の挙動の実験的検証,2.漆喰と木材の相互作用を考慮した木摺漆喰壁体の理論式及び復元力特性モデルの構築,3.木摺漆喰を用いた近代木造建築の地震応答解析による被害検証と被害予測 本年度は,引き続き,①について,建築材料としての漆喰の材料特性について,前年度より実施している材料試験結果の分析を進め,特定の調合に限られるものの,圧縮強度,せん断強度,曲げ強度の相互関係に関する知見を得た。壁体のせん断挙動に関しては,上記の材料強度モデルを適用したフレーム解析モデルの検証を進めた。過年度に実施した実大試験体の解析を同モデルにおいて実施し,初期剛性,最大荷重に関する過去の申請者による,要素実験に基づいた評価手法を,材料強度に基づくフレーム解析でも一定の精度で再現しうることを示した。ただし,圧縮ストラットとして評価する際の等価ブレースの設定については追加の検証が必要である。②については,要素実験による検証を進めるための試験体の設計,予備解析を行った。予備解析については,過年度に構築した漆喰材料のせん断強度特性を,フレーム解析モデルに組み込んだ。 本年度の成果として,日本建築学会技術報告集に材料強度試験結果の分析を投稿し,掲載決定となったことが挙げられる。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は,申請者の研究環境の異動があったこともあり,実験所作業環境,治具等の準備に時間を要し,予定していたせん断試験の実施には至らなかった。その反面で,既往の土壁小壁や面材壁のせん断耐力推定手法を解析的に検証することで,漆喰壁体試験のパラメータ検討を具体的に進めることができた。このため,次年度には,せん断試験を体系的に実施し,挽回可能であると評価する。
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今後の研究の推進方策 |
本年度までに,材料試験と,過去の実大・要素実験に基づく解析モデルの構築を進めた。真壁型漆喰の抵抗機構として,圧縮ストラットの評価における要素実験の必要性を示した。本年度は,以上の知見をもとに漆喰の圧縮・せん断抵抗を独立して抽出可能な試験体の要素実験による解析モデルの検証を中心として進め,実大試験による検証,地震応答解析による応答性状の評価,地震被害との評価を行い,耐力評価方法の妥当性を検証してまとめる計画である。
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