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2022 年度 実績報告書

歩行振動からみた木造大スパン床の評価方法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20H02295
研究機関東京工業大学

研究代表者

横山 裕  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (00231689)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード木造床 / 歩行振動 / 予測方法 / 居住性 / 評価方法
研究実績の概要

近年採用例が増加している木造大スパン床では、歩行など床上での人間の動作により有感振動が発生し、居住性に悪影響をおよぼすことが懸念される。しかし、歩行振動に関する現行の評価規準は、S造やRC造建築物の床を対象としたものであり、性状が大きく異なる木造床に適用すると、実状よりも悪い評価となることが経験的に指摘されている。本研究は、S造やRC造建築物の床にも木造床にも共通に適用できる評価指標を提示するとともに、汎用性の高い予測手法を確立し、歩行振動からみた木造大スパン床の評価方法を確立することを目的とする。
令和2年度は、木造床で発生する歩行振動と、S造やRC造建築物の床で発生する歩行振動に対する居住者の感覚,評価を、官能検査手法を適用して定量的に比較した。その結果、木造床では、S造やRC造建築物の床と比較して、加速度振幅の最大値や振動の継続時間がほぼ同程度でも、振動が小さく感じられることを明らかにした。
令和3年度は、前年度実施した官能検査結果と検査試料とした歩行振動の関係を詳細に検討した。その結果、木造床では、歩行者が受振者近傍に着地した際に発生する局部的なたわみ変形が居住者の感覚,評価に大きく影響することを明らかにし、この要因を取り込んだ歩行振動の評価指標を提示した。また、有限要素法による予測解析を試行し、部材の異方性や接合部の固定度などに関する基礎的知見を集積した。
令和4年度は、実在する木造建築物の大スパン床にて振動の測定および解析モデルの作成を行い、壁による拘束や、二重床を含む仕上げの影響などについて検討した。また、歩行振動予測の際の入力となる加振力について、木造床の応答に大きく影響する10Hz以上の成分の影響を中心に詳細に検討した。これらの検討結果に基づいて、木造大スパン床における歩行振動の予測方法を確立し、前年度に得られた評価指標とあわせて、歩行振動の評価方法を確立した。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 木造大スパン床の歩行振動の居住性からみた評価におよぼす変形の影響2022

    • 著者名/発表者名
      横山 裕,小山雄平,西谷伸介,福田眞太郎
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 87 ページ: 379-390

    • DOI

      10.3130/aije.87.379

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of deflection on evaluation of walking vibration of long-span timber floor from the viewpoint of habitability2023

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Koyama, Yutaka Yokoyama, Shinsuke Nishitani, Shintaro Fukuda
    • 学会等名
      Inter-Noise 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] カラマツ集成材梁とRCスラブで構成する床の歩行振動予測に関する研究,その1 カラマツ集成材梁の弾性係数及びせん断弾性係数の検討2023

    • 著者名/発表者名
      小山雄平,西谷伸介,長島泰介,横山 裕
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
  • [学会発表] カラマツ集成材梁とRCスラブで構成する床の歩行振動予測に関する研究,その2 床梁接合部の剛性値の検討2023

    • 著者名/発表者名
      西谷伸介,小山雄平,長島泰介,横山 裕
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
  • [図書] 木造建築物の振動障害に関する設計資料2022

    • 著者名/発表者名
      共著:横山 裕,他8名
    • 総ページ数
      151
    • 出版者
      日本建築学会
    • ISBN
      978-4-8189-0666-2

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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