2000 Fiscal Year Annual Research Report
不規則時系列荷重の組合せを考慮した経年劣化を伴う構造物の信頼性解析法に関する研究
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11650582
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森 保宏 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (30262877)
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| Keywords | 構造信頼性 / 限界状態設計法 / 耐力劣化 / 組み合わせ荷重 / 荷重耐力係数 / 確率課程 / 点検・補修 |
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| Research Abstract |
構造物の耐力は,供用期間中に劣化する場合がある。このような耐力劣化は,構造物の供用期間が短い場合は無視することができたが,供用期間が長くなるに従い建物の使用性や安全性に大きな影響を与える。構造物の長寿命化という社会要請の下,その耐久性を向上させる技術を開発する一方で,耐力劣化を考慮に入れた性能評価手法が必要となる。
耐力の時間変化を考慮した構造部材の信頼性評価・解析は,一般に時間依存し,不規則時系列荷重の組み合わせを考慮した場合は,極めて煩雑なものとなる。しかし,耐力の時間変化を表す劣化関数を,確率的に等価な定数である劣化影響係数によって評価することができれば、耐力を一定とみなし,時間に独立な解析とすることが可能である。本研究では,劣化影響係数を実用上簡便に評価するための略算法を提案し,その精度と適用性について,解析例によって検討している。ここでは,主の荷重の変動係数が小さく、従の荷重の不確定性を相対的に小さいとした仮定に反するような場合、また、耐力の不確定性が大きい場合には、実際に達成される信頼性は他の場合と比べて目標信頼性との差が若干大きいが、この誤差は、AFOSM法による誤差と比較すれば小さく、実用上支障のない程度であることを示している。
構造物の長寿命化を達成する上で,維持・管理の役割は極めて重要である。コストなどの制約条件の下で最適な維持・管理計画を策定する際には,一般に非線形の最適化問題を解く必要があるが,本研究で提案する略算法は,維持管理などによって、耐力が不連続に時間変化する場合についても適用可能であり,本手法を用いることにより、時間依存する信頼性解析は回避され、最適化問題を簡素化することができる。
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[Publications] 野中桃子,森保宏,舟橋洋祐: "構造部材の耐力劣化を考慮した荷重・耐力係数設計法"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-I. 19-20 (2000)
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[Publications] Y.Mori and M.Nonaka: "Application of AFOSM to Time-dependent Reliability Analysis of Deteriorating Existing Structures"CD-ROM Proc.8th ASCE Joint Specialty Conf. on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability. (PMC2000-079,6pages.). (2000)
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[Publications] 森保宏,野中桃子: "耐力劣化を考慮した構造部材の荷重・耐力係数設計法,構造物の安全性および信頼性"構造物の安全性および信頼性. 4. 603-608 (2000)
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[Publications] 野中桃子,森保宏: "劣化影響係数を用いた構造部材の荷重・耐力係数設計"日本建築学会東海支部研究報告集. 201-204 (2001)
