財産保持性に優れた戸建木造制振住宅の開発に関する研究

耐震性が不足する戸建木造住宅の耐震補強および新築住宅の耐震性向上に向けて、地震エネルギーを効率的に吸収し、住宅の損傷を防ぐ制振壁の研究開発を行っている。一方、ほとんどの戸建木造住宅は構造に関する高度な知識や技術を有さない設計者により設計されており、極めて簡易な構造計算法が用いられている。そのような設計者が制振技術を使用するためには、制振技術の簡易な設計法が必要といえる。そこで、戸建木造住宅の簡易かつ合理的な制振設計法の提案に向けて、一般的な耐力壁を用いた場合と制振壁を用いた場合の地震応答低減効果の違いを把握することを目的とした。上述した地震応答低減効果を把握するために、各壁を解析可能なフレームモデルに置換し地震応答解析を行うが、そのためには各壁を構成する要素の挙動を把握する必要がある。制振壁の要素実験は前年度に詳細に行ったため、本年度は耐力壁として一般的な面材壁を対象とし、面材壁の要素として面材と軸材を接合する釘およびビスの繰り返しせん断実験(計24試験体)を行った。実験により当該要素のせん断挙動を把握し、その履歴のモデル化を行った。続いて、その履歴モデルを用いて解析用フレームモデルを作成した。作成したフレームモデルは面材壁により構成される試験体の振動台実験を良好な精度で再現できることを確認した。そのフレームモデルと昨年作成した制振壁のモデルを併用してパラメトリック解析をすることにより、制振壁の地震応答低減効果を把握することができた。

耐震性が不足する戸建木造住宅の耐震補強および新築住宅の耐震性向上に向けて、地震エネルギーを効率的に吸収し、住宅の損傷を防ぐ制振壁の研究開発を行っている。一方、ほとんどの戸建木造住宅は構造に関する高度な知識や技術を有さない設計者により設計されており、極めて簡易な構造計算法が用いられている。そのような設計者が制振技術を使用するためには、制振技術の簡易な設計法が必要といえる。そこで、戸建木造住宅の簡易かつ合理的な制振設計法の提案に向けて、一般的な耐力壁を用いた場合と制振壁を用いた場合の地震応答低減効果の違いを把握することを目的とした。上述した地震応答低減効果を把握するために、各壁を解析可能なフレームモデルに置換し地震応答解析を行うが、そのためには各壁を構成する要素の挙動を把握する必要がある。制振壁の要素実験は前年度に詳細に行ったため、本年度は耐力壁として一般的な面材壁を対象とし、面材壁の要素として面材と軸材を接合する釘およびビスの繰り返しせん断実験(計24試験体)を行った。実験により当該要素のせん断挙動を把握し、その履歴のモデル化を行った。続いて、その履歴モデルを用いて解析用フレームモデルを作成した。作成したフレームモデルは面材壁により構成される試験体の振動台実験を良好な精度で再現できることを確認した。そのフレームモデルと昨年作成した制振壁のモデルを併用してパラメトリック解析をすることにより、制振壁の地震応答低減効果を把握することができた。