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2023 年度 実績報告書

大地震後の継続使用を可能にする木質制振住宅の汎用設計法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 19H00790
研究機関東京工業大学

研究代表者

坂田 弘安  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (80205749)

研究分担者 山崎 義弘  国立研究開発法人建築研究所, 材料研究グループ, 主任研究員 (70644425)
松田 和浩  名城大学, 理工学部, 准教授 (80567397)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード戸建て木質住宅 / 木質耐力壁 / 木質制振住宅 / 耐力壁の性能劣化 / 制振設計法
研究実績の概要

地震による経済的損失を抑え,早期復興を実現するには,国民の生活基盤を支える戸建て木質住宅の耐震性向上は最優先課題の一つであり,継続使用性まで確保しなければならない.従来型の耐震構造では,継続使用性の確保までは困難であることが昨今の震災で明らかとなり,その対策として制振技術が注目を浴びている.近年は戸建て木質住宅用制振デバイスの研究開発が活発であり,高い性能を示すデバイスも市場に登場しているが,それらを木質住宅に対し適用するための汎用設計法が存在しないため,その普及が妨げられている.
本研究では,建物の継続使用性には構造体の損傷だけでなく,仕上げ材などの非構造体の損傷も影響することに着目し,地震により構造体・非構造体に生じる損傷の多寡と性能劣化・修復費用の関係を明らかにし,さらには制振デバイスによる損傷抑制効果を明示できる木質制振住宅の設計法を提案し,制振技術の健全な普及に貢献することを目的としている.
前述した目的を達成するために,昨年度に以下のことを実施した.
これまでに得られた成果を再検討しながら,様々な成果を組み合わせることにより,木質制振住宅の合理的な設計法を提案した.設計法として提案した2つは,等価線形理論による応答指定型制振設計法と制振壁の許容耐力に基づく簡易制振設計法である.これらの精度を多くの数値解析により検討を行った.また,制振設計の中で重要となる弾塑性捩れ振動の簡易設計法の提案を行った.特に,木造住宅における木造耐力壁の繰り返し変形による耐力劣化を考慮した応答スペクトル法の提案ならびに耐震性能維持能力の評価指標と制振構造への適用に関して有益な成果が得られた.

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 一軸偏心した1層木質耐力壁構造における弾塑性捩れ振動の簡易評価法2023

    • 著者名/発表者名
      山崎義弘, 坂田弘安
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 88 ページ: 974-983

    • DOI

      10.3130/aijs.88.974

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 制振装置を搭載した木造住宅の繰り返し地震に対する性能評価2023

    • 著者名/発表者名
      山崎義弘, 松田和浩, 坂田弘安
    • 雑誌名

      第16回日本地震工学シンポジウム(16JEES)論文集

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 木造住宅における繰り返し地震に対する性能評価法の提案 その1:木造耐力壁の繰り返し変形による耐力劣化を考慮した応答スペクトル法2023

    • 著者名/発表者名
      土倉涼輔, 川原明洋, 山崎義弘, 松田和浩, 坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演(近畿)
  • [学会発表] 木造住宅における繰り返し地震入力に対する性能評価法の提案 その2:耐震性能維持能力の評価指標と制振構造への適用2023

    • 著者名/発表者名
      川原明洋, 土倉涼輔, 山崎義弘, 松田和浩, 坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演(近畿)
  • [学会発表] 石こうボードを面材とする非構造壁の動的・静的載荷時の劣化挙動と損傷に関する実験研究2023

    • 著者名/発表者名
      永田智紀, 山崎義弘, 松田和浩, 坂田弘安
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演(近畿)
  • [学会発表] 木造住宅における制振技術の概要2023

    • 著者名/発表者名
      坂田弘安
    • 学会等名
      2023年度日本建築学会大会[近畿]パネルディスカッション・構造(木質構造)「木質構造における制振技術の方向性」
  • [学会発表] 制振技術を適用した住宅の性能評価2023

    • 著者名/発表者名
      山崎義弘
    • 学会等名
      2023年度日本建築学会大会[近畿]パネルディスカッション・構造(木質構造)「木質構造における制振技術の方向性」

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公開日: 2024-12-25  

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