直下地震による構造物の過渡応答過程における衝撃対策

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11355025
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 野中 泰二郎 京都大学, 防災研究所, 教授 (60027224)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 昭夫 福山大学, 工学部, 教授 (70026235) ; 梅田 康弘 京都大学, 防災研究所, 教授 (10025421) ; 谷村 眞治 大阪府立大学, 工学部, 教授 (30081235) ; 坪田 張二 鹿島建設株式会社, 技術研究所, 部長 ; 高畠 秀雄 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20064462)
• Keywords: 耐震設計 / 衝撃解析 / 脆性破壊 / 地震被害 / 波動伝播解析 / 動的設計法 / 兵庫県南部地震

Research Abstract

阪神・淡路大震災で被害を受けた構造物の中から、衝撃効果によると考えられる構造物を抽出し、これまでに進めてきた予備計算及び調査結果を踏まえて、損傷・破断を生じるモデルを用いた詳細な動的挙動の数値計算及び部材実験を実施し、下記の項目についての検討を開始した。
● 高強度極厚ボックス断面柱を用いた高層鉄骨造建築物の動的損傷・破壊挙動の解析
● 高層鉄骨造建築物、鉄道高架橋、道路高架橋モデルの波動伝ぱ解析による動的損傷・破壊挙動の解析
● 中低層建物の振動および衝撃解析による動的損傷・破壊挙動の解析
● 構造部材の衝撃耐力および脆性破壊特性に関する実験的検討
● 地盤の相互作用を考慮した跳び石現象の解析と実験的検証
これらの研究はまだ、進行中であるが、現在までにほぼ明らかになった事実を列挙すると、
1.骨組の耐震性を確保するためには、塑性ヒンジを特定の階に集中させないで、発生個数を制限しなければならない。
2.構造体の脆性破壊の原因となる亀裂が発生した後の骨組み挙動には、亀裂近辺の状況のみならず、構造物全体の形状や載荷条件などが影響を及ぼす。
3.地震時に観測される飛び石現象は土質媒体の共振運動によってほぼ説明できる。

Research Products

• [Publications] Nonaka,T.: "Local Plastic Deflection of Long Beam under Blast Load"Proceedings of the 48^<th> Japan National Congress on Theoretical and Applied Mechanics, 1999. Vol.48. 95-105 (1999)
• [Publications] 高畠秀雄: "芦屋浜高層住宅の被害原因の解明と耐震性の向上についての提言"都市直下型地震による構造物の衝撃破壊の解明と防止策に関するワークショップ. 論文集. 172-181 (1999)
• [Publications] 野中泰二郎: "軸方向速度入力を受ける弾塑性棒の応力波伝播特性"(続)兵庫県南部地震における構造物の衝撃破壊に関するシンポジウム. 論文集. 83-86 (2000)
• [Publications] Nonaka,T.: "Shear failure of a steel member due to a blast"International Journal of Impact Engineering. 24・3. 231-238 (2000)
• [Publications] 高畠秀雄: "芦屋浜高層住宅の被害事例から得た耐震設計法の改善"(続)兵庫県南部地震における構造物の衝撃破壊に関するシンポジウム. 論文集. 21-30 (2000)
• [Publications] Tanimura,S.: "Dynamic Failure of Structures due to the Great Hanshin-Awaji Earthquake"International Journal of Impact Engineering. 24・4(予定). (2000)