レベル2地震を対象とした構造物-基礎系の性能設計に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12450184
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 土岐 憲三 京都大学, 工学研究科, 教授 (10027229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清野 純史 京都大学, 工学研究科, 助教授 (00161597) ; 佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 教授 (00027294) ; 家村 浩和 京都大学, 工学研究科, 教授 (10026362) ; 森 伸一郎 愛媛大学, 工学部, 助教授 (10304643) ; 宇都宮 智昭 京都大学, 工学研究科, 助教授 (10211773)
• Keywords: レベル2地震動 / 土木構造物 / 動的相互作用 / 必要強度スペクトル / 入力地震動 / 耐震性能 / 性能設計 / 非弾性挙動

Research Abstract

本研究では,土木構造物の入力として与えるレベル2地震をいかに設定すべきか,また,設定された外力レベルに対して地盤-基礎-構造物系の要求性能とその指標をいかに規定するかを明確にするとともに,特に被害形態が把握し難い地盤-基礎系に着目し,動的相互作用効果の観点から地盤の非弾性挙動が基礎構造物の耐震性能へどのように影響を及ぼすかを明らかにして,土木構造物の新たな耐震設計法の枠組みを提示することを目的として,以下のような研究を行った.
(1)全体系の入力評価
動的相互作用効果を取り入れた地盤-基礎-構造物系の入力評価を行なった.具体的には,近年の地震観測網の整備に伴って,国内外で観測された断層近傍の大振幅加速度記録を用いて,相互作用を考慮した必要強度スペクトルを求め,地震波の周波数特性や継続時間などの諸元が上部の必要強度に及ぼす影響を定量的に検討した.
(2)全体系の動的相互作用効果の評価
補助金交付期間中に開発した相互作用系の簡易モデル,詳細モデルを利用することにより,計算機内で全体系の応答を再現するとともに,パラメトリックな解析を行なうことにより,地盤-基礎系の動的相互作用効果が上部構造物に及ぼす影響を定量的に評価し,全体系への有効な入力動の設定法の評価を行った.
(3)地盤-基礎-構造物全体系の性能設計案の提示
全体系の耐震性能を表示し,系全体としての安全性能が総合的に確保されるような設計法を提示した.

Research Products

• [Publications] Kenzo TOKI: "Evaluation on the Non-Elastic Seismic Behavior of Pile-Foundation Soil system"Proc. of the Thirteen KKNN Symposium on Civil Engineering. 147-150 (2000)
• [Publications] Sumio SAWADA: "A New Seismic Design Method for Embankment Using Sigle-side Strength-demand Spectra"Proc. of the Thirteen KKNN Symposium on Civil Engineering. 225-230 (2000)
• [Publications] 森 伸一郎: "杭基礎構造物に対する質点ばね系モデルの提案とその実被害への適用"応用力学論文集. Vol.3. 609-620 (2000)
• [Publications] Tomoaki UTSUNOMIYA: "Stress-Resultants from Dynamic Analysis of Very Large Floating Structures in Waves"ICSSD, Taipei. 441-446 (2000)
• [Publications] Tadanobu SATO: "Real-Time Hybrid Experiment of Structural Control by Variable Damper"Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE. No.647/I-51. 425-433 (2000)
• [Publications] 清野純史: "計測震度の工学的吟味と組合せ震度導入の意義"土木学会論文集. No.648/I-56. 267-278 (2001)