| 研究課題/領域番号 |
18K13866
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
杉野 未奈 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80758368)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 伝統木造建物 / 静的水平加力実験 / 耐震補強 / 柱・梁接合部 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、京都に現存する京町家と呼ばれる伝統木造建物を地震時の倒壊から守るため、ロバスト性に優れた柱・梁接合部の耐震補強法の開発を目的とする。ロバスト性に優れた柱・梁接合部とは、住宅内の土壁などの耐力要素の配置に関わらず微小変形から大変形まで機能する接合部のことで、その条件は回転方向・軸方向について高い変形性能と適度な剛性を持つことである。
ロバスト性に優れた柱・梁接合部接合部補強を開発するためには、まず接合部の耐震性能を把握する必要がある。接合部の耐震性を把握する上で留意しないといけない点は、架構の変形分布によって、接合部に加わる回転方向・軸方向の力が異なることである。
しかし、申請者が使用している既往の加力システムは頂部のみの加力であるため、2層軸組架構の中間層に水平荷重を加えることができず、任意の変位分布を与えられない課題があった。
そこで平成30年度は、2層軸組架構の頂部・中間層に対して同時に水平荷重を加えることにより、変位分布を制御した静的水平加力実験を可能とする加力システムを開発した。今回開発の加力システムは頂部変位と中間層変位の比は任意に設定することができ、架構全体の変形角、1層層間変形角ともに1/5rad以上にいたる大変形の加力を可能とした。
さらに、開発した加力装置を用いた伝統木造軸組架構の静的水平加力実験を実施し、架構の変位分布によって柱・梁接合部の回転方向・軸方向の復元力特性が変化することを実験的に明らかにした。
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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
平成30年度は、柱・梁接合部の復元力特性を明らかにすることを目的として、変位分布制御による静的水平加力システムを新たに開発することができた。同年度のうちに加力装置の設計・製作および、2層軸組架構を用いた静的水平加力実験まで実施することができた。さらに、実験結果を分析し、柱・梁接合部の挙動や復元力特性を把握することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成31年度は、柱・梁接合部の補強方法を考案する。試作した補強部材を取り付けた接合部に対する要素実験を実施し、補強部材の復元力特性や問題点を抽出する。そして、要素実験の結果に基づいて改良した補強部材を2層軸組架構に取り付け、平成30年度に開発した加力システムを用いた静的水平加力実験を実施する。実験により、変形分布が異なる場合の補強部材の耐震性能を確認する。
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