| 研究課題/領域番号 |
17360276
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
曽田 五月也 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70134351)
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| 研究分担者 |
村上 雅也 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 客員教授 (40009246)
久田 嘉章 工学院大学, 建築学科, 教授 (70218709)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| キーワード | 既存不適格木造戸建住宅 / 粘性減衰 / 圧効きオイルダンパ / 滑り基礎 / リンク式オイルダンパ / 慣性力加振装置 / 実大振動台実験 / 拡張NCLモデル |
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| 研究概要 |
過去の大地震時に、特に大きな人的被害の要因となった既存不適格木造戸建住宅を主な対象として、低コストで粘性減衰性能を高めるための構造システムの開発を行った。木造の特質は釘・ビスによる接合は引張に弱いこと、曲げに対しては脆性的に折れることであり、それらへの対応として圧縮力のみ発揮するリリーフ機構付きの圧効きオイルダンパを開発・設計・製作し、性能試験を繰り返して最終的に商品化に至らしめた。構造システムとしての有効性も実大試験等により検証済みである。特に強い地震時には基礎が滑ることで入力低減を図る仕組み(滑り基礎)とのハイブリッド化も有効であることを実験・解析で検証したが、これに関しての最終的な実用化確認は時期研究に持ち越しとなった。リンク機構を併用したオイルダンパにより、前述の両構造における平面的および立面的な損傷集中を防止できることを確認した。これらの新規開発構造法の有効性を検証するために、新たに慣性力加振装置を製作して制振装置を設置した部分加構のエネルギー吸収性能を検証するための実験を行い、さらに実大住宅における施工性ならびに制振効果の実証を大型振動台実験によって確認した。これらの実験結果は、地震応答解析によっても正確に模擬できることを確認し、最終的には限界耐力計算を応用して耐震計算法としても整理できた。地震応答解析に用いる木造建物の力学モデルとして、既往のNCLモデルを改良した拡張NCLモデルを導入したことで高精度の地震応答予測が可能になった。その他に、RD法を拡張して、複数の振動モードの減衰定数を正確に予想する手法を新たに開発し、ダンパを設置することで、住宅の1次減衰定数を5-10%上げられることを明らかにした。
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