地震動の伝搬と細長い建築物の応答の相互関係に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452223
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 須藤 福三 東京電機大学, 工学部, 教授 (30120116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹川 道雄 住商コンピューターサービス(株), システム課主任 ; 朝山 秀一 東京電機大学, 工学部, 助教授 (50120100)
• Keywords: 位相差 / 床変形 / 波動伝播 / traveling wave / 並列多質点系 / アレー観測 / 応答解析 / 細長い平面形

Research Abstract

本研究の平成5年度(該当年度)における成果として、以下の知見を得た。
1.本観測点において、距離を隔てた2点間の記録に存在する位相差を相関係数を用いて時間軸上の時間差として評価すれば、観測点の東方に震源を有する地震では、100mの距離に換算して0.014秒から0.027秒、南方のそれでは0.009秒から0.014秒となった。
2.地震応答解析と実測値の比較により、本観測点のように地盤がS波速度で300m/secと比較的堅固な場合、構造物の基礎に作用する強制力は、地下15mで採取した地震記録と、ほぼ同じであることが検証された。
3.同様な比較で、床は、通常の剛床仮定に反して明らかに変形しており、今回の応答起振3波は震度II・軽震程度のものであるが、それに対しても弾性応答スラブせん断力は、部分的に0.1Fc程度となり塑性崩壊に近いものがある。これより、強震時に部分崩壊が全体構造系の崩壊へつながる可能性がある。
4.最大ベースシア発生時の構造体全体の変形をC.G.を用いて3次元表示した結果、床変形を含む応答解析による構造体の変形は、1次、2次振動モード以外に、3次と6次振動モードの影響が現れた複雑な曲面を構成する。これに反して、剛床仮定による解析では、薄板が捩じれるような2次振動モードが主に現れている。
5.地震応答解析と実測値の波形を比較した結果、3カ所の地中地震記録の補間に基づき作成した位相差を含む強制地動を用いたシミュレーションは、それを含まないものよりも実測値と良く一致した。
6.上記の地震動の位相差を含む応答シミュレーションの場合、計算値と実測値は、応答の主要動付近で極めてよく一致しているが、その後、実測値は計算値よりも速く減衰する。その理由については、今後の課題となった。

Research Products

• [Publications] Shuichi Asayama: "COMPUTATIONAL METHOD FOR ACQUIRING RESPONSE AND GROUND MOTION FROM ACCELEROGRAM ON THE BASE OF STRUCTURE" Proceedings of the Fifth International Conference on Computing in Civil and Building Engineering. 2. 1307-1314 (1993)
• [Publications] 朝山 秀一: "細長い建築物を対象とした平面的領域における地震動の変化" 日本建築学会構造系論文報告集. 445. 27-36 (1994)