| 研究課題/領域番号 |
22KJ0837
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| 補助金の研究課題番号 |
22J12027 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
酒井 優太 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 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 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 小開口 / 耐力壁 / 合板 / せん断性能 / 中大規模木造建築物 / 木造 / 高耐力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の特色は実験結果と整合性の高い解析モデルを用いて、各パラメータが及ぼす影響を網羅的に検証し、小開口が耐力壁に与える影響を定量的に評価し、実用的な提案を試みる点である。これまでは明確な基準が無いまま施工されていた小開口部について、解析的検討と実験的検討に裏打ちされた簡便な評価法が確立されることにより、面材の要素データ（や接合部バネを考慮すれば、解析的に耐力壁性能が算出でき、建築物のより正確な耐震性能の把握が可能になる。従来は無視していた小開口による耐力壁性能低下の割合を把握することには大きな意義がある。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、従来住宅規模の木造建築物では軽視もしくは考慮されていなかった配管やコンセントボックスのために設ける小開口が面材張り耐力壁のせん断性能に与える影響について実験や解析を通して検討を重ねた。得た知見は以下の通りである。住宅規模の壁倍率の低い壁や、補強を要さない開口径の小さな小開口（108mm,144mm）では小開口によるせん断性能の低下は確認されなかった。一方で、中大規模木造建築物に用いられるような高剛性・高耐力の耐力壁は小開口によりせん断性能が低下した。合板のせん断破壊が最大耐力低下の主要因であり、合板残幅がせん断力を負担していることを確認した。合板のせん断破壊後の挙動は、12mm厚合板仕様では破壊後に荷重が低下するが、24mm厚合板では破壊後も荷重は低下せず横ばいとなった。また開口位置や補強方法によるせん断性能の差はほぼ確認されず、24mm厚合板では開口径が合板の半分以下であれば面外座屈は考慮しなくて良い。
計算により簡便に小開口付き面材張り耐力壁のせん断性能を推定出来る手法の提案を行った。合板のせん断強度と合板残幅から算出可能である合板のせん断耐力と無開口仕様の最大耐力を比較することで、合板のせん断破壊の発生の有無が判別可能である。合板がせん断破壊する場合は、本章で提案した手法により実験を要さず小開口付き合板張り耐力壁のせん断性能が推定可能である。本章で提案した手法による推定性能は概ね安全側の評価となることが確認された。一方で、一部の仕様では過剰に低減する場合もあり更なる検討が必要である。
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