住宅の長寿命化を図るためのスケルトン-インフィル型木造軸組構法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14750479
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 板垣 直行 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教授 (00271891)
• キーワード: 木造住宅 / 長寿命化住宅 / スケルトン-インフィル / 軸組構法 / 半剛接接合 / 耐震性 / 伝統構法 / プラン構成

研究概要

本年度は、昨年度の成果を整理しつつ発展させ、対象となるスケルトン-インフィル(SI)型のモデル住宅に対応した部材断面の接合部、基本架構について検証実験を実施する予定であったが、別の事業により実際のモデル住宅を建設する機会を得たため、モデル住宅の構造解析、実大構造実験を先に行うこととした。そのため基本架構や付加耐力要素(雑壁)については、来年度に検証的に実験を行うこととした。本年度の具体的な研究成果を以下に示す。
・モーメント抵抗型接合部の検証実験
剛性・耐力に優れた接合方法として、昨年度検討を行った引きボルト型接合と共に、木ダボ接合、を取り上げ、スSI型モデル住宅の実際の架構に対応した、T字型、十字型接合部についてモーメント抵抗試験を実施した。その結果、木ダボ接合は引きボルト接合と比較して、初期剛性で4倍、終局耐力で2倍高い性能を有することが明らかになった。
・SI型モデル住宅の実大構造実験
モデル住宅として4.55m(2.5間)および3.64(2間)mのスパンを組み合わせたモデル住宅を計画した。上記接合部データを用い、モデル住宅の架構について、3次元フレーム構造解析ソフト(Mutiflame)により必要な耐震性を検討し、必要最小限の耐力壁を設置した構造骨組みを設計した。実際にこの実大架構を施工し、水平引張加力試験および振動測定を行って、耐震性を検証した。その結果、許容応力度設計法で規定する耐震性を確保することができた。
・木造伝統民家における接合および架構の構造実験
伝統技術を応用したSI型架構を検討するため、秋田県峰浜村に現存する茅葺民家を対象として、その接合及び架構について構造実験を行った。接合については、ほぞ差し楔止めによる柱-梁接合部についてモーメント抵抗試験を実施した。架構については、常時微動、強制加振、自由振動のそれぞれより振動特性を計測し、固有振動数を測定した。

研究成果

• [文献書誌] 高橋真由子, 篠木肇, 板垣直行, 渡辺千明, 飯島泰男, 鈴木有: "秋田県峰浜村における茅葺民家の架構について その1 平面計画"日本建築学会東北支部研究報告集 構造系. 第66号. 173-176 (2003)
• [文献書誌] 篠木肇, 高橋真由子, 板垣直行, 渡辺千明, 飯島泰男, 鈴木有: "秋田県峰浜村における茅葺民家の架構について その2 骨組みの構成と構造システム"日本建築学会東北支部研究報告集 構造系. 第66号. 177-180 (2003)
• [文献書誌] 高橋真由子, 篠木肇, 板垣直行, 渡辺千明, 飯島泰男, 鈴木有: "秋田県峰浜村に現存する茅葺民家について その1 研究の目的と民家の概要"日本建築学会2003年度大会(東海)学術講演梗概集. C-1・構造III. 439-440 (2003)
• [文献書誌] 飯島泰男, 渡辺千明, 鈴木有, 高橋真由子, 篠木肇, 板垣直行: "秋田県峰浜村に現存する茅葺民家について その2 架構の構成と使用樹種について"日本建築学会2003年度大会(東海)学術講演梗概集. C-1・構造III. 441-442 (2003)
• [文献書誌] 篠木肇, 高橋真由子, 板垣直行, 渡辺千明, 飯島泰男, 鈴木有: "秋田県峰浜村に現存する茅葺民家について その3 構造的特徴と接合部の性能"日本建築学会2003年度大会(東海)学術講演梗概集. C-1・構造III. 443-444 (2003)
• [文献書誌] 板垣直行, 亀井沢圭介, 高橋真由子, 篠木肇, 岡崎泰男, 飯島泰男: "スケルトン-インフィル型木造住宅を可能にする半剛接合部の開発 その1-木ダボおよび引きボルトを用いた接合部の設計-"日本建築学会東北支部研究報告集 構造系. 第67号(発表予定). (2004)
• [文献書誌] 高橋真由子, 亀井沢圭介, 篠木肇, 板垣直行, 岡崎泰男, 飯島泰男: "スケルトン-インフィル型木造住宅を可能にする半剛接合部の開発 その2-木ダボおよび引きボルトを用いた接合部の構造特性-"日本建築学会東北支部研究報告集 構造系. 第67号(発表予定). (2004)
• [文献書誌] 亀井沢圭介, 板垣直行, 高橋真由子, 篠木肇, 鈴木有, 岡崎泰男, 飯島泰男: "秋田スギ材を用いたスケルトン-インフィル型住宅の開発-SI型モデル住宅の構造解析-"日本建築学会東北支部研究報告集 構造系. 第67号(発表予定). (2004)