Earthquake Preparedness Recipe to Contribute to the Drastic Improvement of the Resilience of Traditional Wooden Houses

防震秘诀有助于大幅提高传统木屋的抗灾能力

基本信息

批准号：
19H00793
负责人：
林康裕
金额：
$ 28.95万
依托单位：
Maizuru National College of Technology (2023)Kyoto University (2019-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

[A] 動的変形特性の高精度化実際の京町家を対象に、スマートフォン（MEMSセンサー）を利用した固有振動数の推定可能性について検討した。室内実験の結果からは、SN比が低い可能性が考えられたため、人力加振を行うなど、適用可能性を向上するための試験方法の工夫やデータ処理方法を試行し、改善方法についても検討した。[B] 伝統木造住宅の実態把握京町家の部分架構を忠実に再現した2層試験体の水平加力実験を行った。加力は漸増変位2回繰り返し載荷とし、目標最大変形角Rmax=1/15radとした。加力終了後に土壁を補修し、再度加力実験を行うことで補修効果に関する実証データも取得した。また、本実験では、試験体の動的変形特性や固有振動低下率についても確認し、最大応答変形角推定手法の構築と検証を行うため、微動計測を行った。さらに、衝撃弾性波試験による曲げ基準強度の非破壊推定法について、施工前後の柱材に適用し、曲げ基準強度の推定に軸力の影響が少ないことを確認した。最後に、本試験体を対象に、ブラインド解析(事前解析)を実施した。その結果、極めて類似したモデルを用いても、解析者によって解析結果に大きな違いが生じることを示すことで、レシピの必要性を示した。そして、実験結果を高精度で再現可能なシミュレータの構築を行うためには、柱脚の浮上りと同時に、柱頭のほぞ引抜けを考慮すること土壁の強度設定が、極めて重要であることを示した。一方、単位軸組架構を用いた試験体を用い、耐震補強で慣用される格子壁やアスペクトや施工方法の異なる湿式土壁試験体の静的加力実験を行った。そして、各試験体の動的変形特性や復元力特性の比較を行った。

[A] 提高动态变形特性的精度我们研究了使用智能手机（MEMS 传感器）估算实际京町家房屋的固有频率的可能性。根据实验室实验的结果，认为信噪比可能较低，因此我们尝试了新的测试方法和数据处理方法来提高适用性，例如使用手动激励，并考虑了改进方法。 [B]了解传统木屋的实际情况我们对忠实再现了京町家部分结构的两层楼标本进行了水平力实验。随着位移的增加，重复施加力两次，并将目标最大变形角Rmax设置为1/15rad。加载完成后，对土墙进行修复，并再次进行加载实验，以获得修复效果的验证数据。此外，在本次实验中，我们还确认了试件的动态变形特性和自振衰减率，并进行了微震测量，构建并验证了最大响应变形角估计方法。此外，采用冲击弹性波试验无损估算弯曲标准强度的方法，对施工前后的柱材进行了验证，证实了轴力对弯曲标准强度估算的影响很小。最后，对该测试样品进行盲分析（初步分析）。结果，我们通过证明即使使用极其相似的模型，分析结果也会因分析人员的不同而存在很大差异，从而证明了配方的必要性。为了构造一个能够高精度再现实验结果的模拟器，考虑柱底座的吊装、柱头的榫头拔出以及土墙的强度设置是极其重要的。另一方面，使用单元框架的试件进行静载试验，例如抗震加固中常用的格子墙，以及不同方面和施工方法的湿土墙试件。然后我们比较了每个试件的动态变形特性和恢复力特性。