柱の軸力変動が懸造形式伝統木造寺院建築の 地震 ... - 日本地震工学会

裳 階貫虹 梁地 貫 貫本 宇カエル 股組 物桁懸 造貫図 2 各 部 名 称7)楽 舎表 1 各 部 における 柱 、 貫 、 桁 、 土 小 壁 の 断 面 寸 法部 材断 面 寸 法 【mm】懸 造 柱550~700φ本 宇 柱550φ楽 舎 柱 、 礼 堂 廊 下 柱 400×400裳 階 、 車 寄 柱450φ舞 台 床 桁B×D=300×550本 宇 X 方 向 X10 通 り 桁 B×D=300×500本 宇 X 方 向 X8,9,11,12 通 り 桁 B×D=300×450礼 堂 上 部 X 方 向 X6,7 通 り 桁 B×D=400×350本 宇 Y 方 向 山 形 部 桁B×D=400×400本 宇 Y 方 向 礼 堂 上 部 X6~8 間 桁 B×D=300×450Y 方 向 X9~11 間 須 弥 壇 上 部 虹 梁 B×D=400×550その 他 Y 方 向 桁B×D=300×400懸 造 貫B×D=200×400本 宇 貫B×D=200×450裳 階 、 楽 舎 、 車 寄 貫B×D=200×350土 小 壁 t=1005)3.モデル 化 の 概 要3-1. 概 要モデル 化 にあたっては、 接 合 部 及 び 土 小 壁 に 非 線 形 性 を 考 慮 し、ケヤキである 柱 、 貫 、 桁 は 弾 性 部材 とした。 参 考 文 献 9 ) よりケヤキのヤング 係 数 を E=8800N/mm 2 , 及 びせん 断 弾 性 係 数 を G=590N/mm 2 と 仮 定 した。 安 全 側 の 仮 定 として、 水 平 構 面 は、 剛 性 、 耐 力 とも 無 視 し、 重 量 のみ 考 慮 した。水 平 構 面 の 剛 性 と 耐 力 を 無 視 したことの 影 響 は、 今 後 検 討 していく 予 定 である。 振 動 解 析 モデルとしては、 既 出 の 論 文 6)に 示 すものを 用 いた。 各 要 素 の 各 要 素 の 力 学 特 性 としては、なるべく 一 般 的 なものを 用 いることとした。 非 線 形 モデル 等 については 論 文 6)と 同 じものは 説 明 を 割 愛 し、ここでは、 仮定 の 異 なる 柱 脚 基 部 のモデルについて 詳 述 する。清 水 寺 は 屋 根 が 桧 皮 葺 で 自 重 が 軽 いため、 大 地 震 時 には 柱 が 浮 き 上 がる 可 能 性 も 考 えられる。また、浮 き 上 がらないまでも 柱 の 軸 力 は 変 動 し、 基 部 の 摩 擦 力 に 影 響 を 与 えることが 考 えられる。そのため、図 3 のような 柱 脚 部 の 非 線 形 要 素 の 設 定 が 異 なる CASE 1 と CASE 2 の 2 種 類 のモデルを 用 いた。CASE 1は 軸 力 変 動 の 影 響 を 考 えないモデル、CASE 2 は 軸 力 変 動 の 影 響 を 考 慮 したモデルである。 以 下 、 各 モデルの 詳 細 について 述 べる。回 転 バネ柱鉛 直 バネ柱回 転 バネ水 平 バネ水 平 バネ(a) CASE 1(b) CASE 2図 3 柱 脚 部 の 非 線 形 要 素 の 設 定3-2.CASE 1、CASE 2 の 共 通 の 設 定柱 脚 には 柱 傾 斜 復 元 力 特 性 を 有 する 非 線 形 弾 性 回 転 バネを 設 定 した。柱 脚 接 合 部 に 設 定 した 水 平 バネは 摩 擦 による 剛 塑 性 の 骨 格 曲 線 を 有 するバイリニア 型 バネである。- -