大学校及び設置科 関東職業能力開発大学校建築科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 建築材料,構造力学,構造設計,安全衛生
課題に取り組む推奨段階 構造力学、建築材料修了後
課題によって養成する知識、技能・技術

課題を通して、実践的な木造住宅の構造設計手法及び耐震改修技術を身に付けます。

製作の目的と概要

現在、耐震診断法は、ある程度確立していますが、具体的な耐震改修方法が確立されていないのが現状です。その背景として、高額な耐震改修費用がかかるため耐震改修が進まないことや、容易に施工できないことなどが挙げられます。このような中で、2007年7月16日に新潟県中越沖地震が発生し、その際、被害にあった建物の中に図1に示すように建具が一部耐力を負担しているものもあり、それをヒントに木製建具を作成し、試験を行った結果、その木製建具により、その空間の建物の自重による倒壊を防ぐことができることが分かりました。しかし、木製建具の耐力には限界があり、建具自身を強くすると、フレームである柱・鴨居・土台の接合部に大きな力がかかり、これらを補強する必要があります。このことから今回、柱−鴨居接合部及び柱頭柱脚接合部の補強方法を提案して、耐震改修促進につなげることを目的とします。

成果

現在使用されている金物構法の接合金物は、木材に集成材を使用することが多く、無垢材における耐力は、不明確です。そこで、柱‐鴨居接合部と柱頭柱脚接合部にかかると予測した力に耐えられるかについて静的加力引張試験を行い、以下の点が明らかになりました。
 ・降伏耐力、エネルギー、終局耐力と最大荷重との間には関係性があること
 ・非常に剛性の高い接合方法のすべての試験体において初期剛性のばらつきが小さいこと
 ・すべての接合方法において、最大荷重を超えてから、脆性的に破壊すること
 ・材種、接合方法によって、接合部の破壊状況に統一性が見られた。
今後、実際に今回提案した施工方法で施工したフレームに建具をはめ込み、今回行った静的加力引張試験で得た試験結果との整合性を確かめる必要があると思われます。
既存木造住宅における金物構法用接合金物を利用した耐震改修方法の検討(H21)の画像1
図1 地震被害状況
既存木造住宅における金物構法用接合金物を利用した耐震改修方法の検討(H21)の画像2
図2 試験破壊状況