確率論的手法を用いた構造物の耐震安全性の評価

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01550437
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 松島 豊 筑波大学, 構造工学系, 教授 (80134211)
• Keywords: 地震発生の確率 / 最大値分布 / 再現期待値 / 非線形応答 / 耐震安全性 / 地盤の増幅率 / 地震動

Research Abstract

地震発生の確率に関する既往の文献を分析し,地震動速度の最大値分布や再現期待値を考察した。地震動の強さは地震のマグニチュ-ドと震源距離の関数となるが,その評価式の中に含まれる変動が最大値の確率分布に大きな影響を及ぼすことが判明した。したがって,その変動幅を既往の資料を分析して適切に設定し,それを確率の中にとりこむことによって再現期待値なN年最大値の期待値を再評価することが必要である。地震動の最大値分布としては極値II型を仮定するのが適当であると考えられる。
地盤種別ごとの地震動の特性に関する既往の文献を分析し,同時に地盤の非線形地震応答解析を行った。適当な基盤動を想定して,各種の地盤にそれを入力として作用させ,表層地盤の非線形応答を等価線形化手法を使って求めた。地表面における地震動のスペクトル,最大速度,最大加速度が地盤および入力強度によってどのように変化するかを考察し,表層地盤の増幅率に関する有用な知見を得た。
バイリニア型の履歴特性をもつ1自由度系にランダムな地震動が作用した場合の非線形応答を求め,とくに系の減衰が応答にどのような影響を及ぼすかを考察した。減衰の型としては弾性剛性比例型と瞬間剛性比例型を想定し,その型によって応答がどのように変化するかを調べた。履歴特性が変れば傾向も変化すると考えられるので,次年度にはそのような比較も含めてとりまとめる予定である。
地震応答の最大値分布を数値実験的に求めて既往の近似的理論式と比較し,おおむねその評価式が適切であることを確認した。

Research Products

• [Publications] Y.Matsushima: "Random response of hysteretic singleーdegreeーofーfreedom system with bilinear hysteresis" Proceedings of the Eighth Japan Earthquake Engineering Symposium. II. 1557-1562 (1990)
• [Publications] 松島 豊: "バイリニア型履歴をもつ1自由度系のランダム応答" 日本建築学会構造系論文報告集. 420. 101-110 (1991)