WS ハイブリッド工法による都市型建築構法の研究・その1 MK システムの設計施工 |
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正会員 ○奥田 勇*,高月 博*
同 濱田 義之**
同 籠本真成武***
同 湯前 浩二****
同 三井 篤***** |
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1.はじめに |
都市狭小地での住宅建築において、3階建て建築構法が時代のニーズとなってきている。
耐震性に優れ、かつ空間設計のデザイン性が高い視点(参考文献1〜3)からの建築構法研究が期待され、未来へ向かって新しい建築時代を迎えようとしている。
本研究は、都市狭小地での3階建て建築構法として開発したWSハイブリッド工法(参考文献3〜4)のモデル建築として2階建て住宅建築(参考文献5〜6)の建設を企画した。
新耐震工法WS造としての構造設計を確認申請し、大阪府摂津市に着工(2009年9月)し、開発したMKシステムの設計施工を分析研究したものである。 |
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2.WSハイブリッド工法の設計 |
2.1 WS造の定義 |
本研究で開発しているWS造の学術定義を幅広く設定したいと考えている。
飯村7)が研究している大断面製材の柱に鉄骨の梁構造、村本(参考文献8)の木材と鉄骨の組み合わせ梁、本研究におけるWSハイブリッド工法(参考文献3〜6)、そして将来、多くの研究者、建築設計事務所、住宅メーカが提案してくる木材と鉄骨の複合構造のすべてをWS造(木造一部鉄骨造)と広義に定義し、WS造を新しい建築構造として、一般的認識に努め、全国の工務店、住宅関連メーカへの普及を促進する。 |
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2.2 MKシステムの設計 |
WS ハイブリッド工法(図1)は、モーメント抵抗型ラーメン構法として構造設計できる。
接合部に、ラグスクリューボルト(参考文献3〜4)を活用し、新耐震工法を考慮して金属プレートを併用、新接合システムを開発(参考文献3〜4)し、MK(メタルと木)システムと命名(参考文献5)した。
本研究では、設計法を研究、開発(図2)を進めていく。 |
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2.3 HCTデザイン構成柱の設計
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H 型鋼とCT 型鋼の合成柱(参考文献3〜4)を本研究では、HCT デザイン構成柱と命名(参考文献5)した。
本研究では、3方向ラーメン構造としてのT 型デザイン(図3)、2方向ラーメン構造としてのL 型デザイン(図4)など設計法を研究し、開発を進めていく。 |
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図1 WS ハイブリッド工法 |
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図2 WSハイブリッド工法MKシステム |
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図3 HCTデザイン構成柱(T型デザイン) |
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3.WSハイブリッド工法の施工 |
3.1 HCTデザイン構成柱の施工状況 |
HCTデザイン構成柱の施工状況を図3(T型デザイン)、図4(L型デザイン)に示す。
HCTデザイン構成柱は、ビジュアル構造(参考文献1〜2)としても優位な設計と考えられる。 |
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図4 HCTデザイン構成柱(L型デザイン)
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3.2 MKシステムの施工状況 |
MKシステムの施工状況を図3(T型デザイン)、図4(L型デザイン)に示す。
工事に携わった人は、架工工事中の揺れが、MKシステム施工後はなくなって、安心して施工作業(図5)ができると評価が高い。 |
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図5 MKシステムの施工状況 |
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4.むすび |
本研究におけるWS ハイブリッド工法の構造設計は、FEM による設計手法を研究し、MK システムの復元力特性を数値化できれば、未来へ向かって進化していく画期的な工法となる。
昨年、長期優良仕様の木造3階建て倒壊実験が話題になっていたが、WSハイブリッド工法の多様な研究開発が期待される。 |
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謝辞
本研究に使用したラグスクリューボルトと集成材は、京都大学生存圏研究所小松幸平教授LSB研究会メンバー銘建工業(株)にご協力いただき、設計は、(株)イデア・ファイブにご協力をいただいた。
ここに、関係各位の暖かいご支援に対して、深く謝意を申し述べます。 |
参考文献等
1) 窪田由秀、濱田義之、籠本真成武、三井篤:未来へ向かって進化する都市型デザイン建築構法の研究・その1 ビジュアル構造による木造3階建て空間構法―商店建築の設計施工― 日本建築学会大会学術講演梗概集、2009年8月 E−1建築計画T
2) 濱田義之、籠本真成武、窪田由秀、三井篤:未来へ向かって進化する都市型デザイン建築構法の研究・その2 ビジュアル構造による鉄骨造3階建て空間構法―京都景観保護地域の設計施工―日本建築学会大会学術講演梗概集、2009年8月E−1 建築計画T
3) 奥田勇、籠本真成武、濱田義之、窪田由秀、三井篤:未来へ向かって進化する都市型デザイン建築構法の研究・その3ハイブリッド構造による都市型3階建てWS造の開発−ラグスクリューボルトによる新接合システム−日本建築学会大会学術講演梗概集、2009年8月 E−1 建築計画T
4) 籠本真成武、濱田義之、窪田由秀、三井篤:未来へ向かって進化する都市型デザイン建築構法の研究・その4 ラグスクリューボルトによるハイブリッドWS造の耐力−新接合システムの限界状態−日本建築学会大会学術講演梗概集、2009年8月 E−1 建築計画T
5) 高月博、奥田勇、湯前浩二、籠本真成武、濱田義之、坂田和則、三井篤:WSハイブリッド工法の研究開発(第1報)−新耐震工法WS造接合部の設計−木質構造研究会技術報告集、2009年12月
6) 濱田義之、籠本真成武、湯前浩二、奥田勇、高月博、坂田和則、三井篤:WSハイブリッド工法の研究開発(第2報)−新耐震工法WS造接合部の変形挙動−木質構造研究会技術報告集、2009年12月
7) 飯村豊:大断面製材と鉄骨のハイブリッド構造 日本建築学会大会学術講演梗概集、2008年9月 E−1 建築計画T8) 村本真:立体梁-柱有限要素法による鋼・木質ハイブリット構造梁の解析 日本建築学会四国支部大会学術講演梗概集、2009年5月 構造 |
*(有)ゆう建築設計事務所
**(有)エス・ディ・ルーム
***(有)ケイツー建築設計所
**** 日向建設(株)
***** 三井プロジェクト総合研究所 農学博士 |
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