地震活動と地盤構造の地域性を考慮した都市の地震被害リスク評価

Research Project

Project/Area Number	10128204
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	柴田明徳東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30005251)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渋谷純一宮城工業高等専門学校, 教授 (70005461)
Project Period (FY)	1998
Project Status	Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help	¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords	地震危険度予測 / 地震マグニチュード分布 / 地震発生過程 / 最大地動分布 / 被害率曲線 / 耐震性能確率分布
Research Abstract	地域の地震活動性を反映した地震危険度予測及び建物群の被害率予測の手法を開発した。まず、地域の地震活動度を表す指標としてある地域における地震の年平均発生発生数とマグニチュードの関係を用い、これを上限値を考慮した宇津の方法によりモデル化し、地震の発生過程をポアソン分布として、エプスタイン-ロムニッツの方法により、ある想定期間内の最大地震の確率分布を求めた。更に、適切なアテニュエーション式を想定して、想定期間内の最大地動強さの確率分布を評価した。地動強さの指標としては、地動加速度及び震度階の2つを考慮した。例として、青森県東方沖の地震域を取り上げ、最大地動と想定期間の関係を考察した。次に、地動強さと建物耐震性能を共に確率変数と考え、損傷レベルを考慮した建物群の被害率曲線を推定する手法の開発を行った。作用地震力と建物耐震性能の確率分布はいずれも対数正規分布と仮定し、損傷レベルは塑性率により考慮し、信頼性理論を適用して建物被害率を評価した。地動強さとして加速度或いは震度を用い、被害率曲線を簡潔な近似式で表現した。また、兵庫県南部地震における建物被害率の資料を用い、震災の帯を含む大きな地動レベルの地域での家屋被害率曲線について検討した。さらに、強震動が作用する場合の非線型構造物の損傷性状を解析する手法を開発し、木造塔状建物の浮き上がり非線形地震応答性状を解明した。