2018 Fiscal Year Research-status Report
熊本地震において2度の震度7を経験した庁舎建築の被災シミュレーション解析
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17K06639
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
護 雅史 名古屋大学, 減災連携研究センター, 特任教授 (40447842)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 2016年熊本地震 / 建物被害 / 杭基礎被害 / 被災シミュレーション / 地盤震動 / 常時微動計測 / 浅層レーリー波探査 / 地盤非線形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３０年度は、解体工事が当該年度に実施されたことから、これに合わせて杭の被災状況を確認するための現地調査を行った。具体的には、杭頭の目視調査の他、杭体6本に対してIT試験（杭の健全性試験）を、2本に対してボアホールカメラによる杭体内部の撮影を行った。この際、各試験方法の結果の妥当性を確認するため、自治体が事前に実施対象とした杭と同じ杭を選定するとともに、1本の杭について、IT試験とボアホールカメラによる2つの調査を行った。その結果、調査した対象杭のほとんどで杭頭、及び地中部で、全断面にわたる大きな損傷があることが分かった。また、両試験方法は、この程度の破壊に至った場合は、同様の結果が推定できることが確認できた。
次に、これまでの調査結果や設計図書等を用いて、3次元の地震応答解析モデルを構築し、被災シミュレーション解析を実施することにより、各杭の応答評価を試みた。本研究開始当初は、建設地における地震動が観測されていることが前提であったが、諸般の事情により信頼性がない波形であることが判明したことから、サイトの地震動評価についても検討する必要が生じた。そこで、Kik-net益城の観測記録や当該地点に地盤条件、あるいは益城町役場における地盤調査結果を用いて、益城町役場における地表地震動の推定をまず行い、その結果を用いて、シミュレーション解析を実施した。その結果を震度計の加速度記録や建物・杭の被災状況と比較したところ、未だ大きな乖離があり、解析モデルや入力地震動に、改良すべき課題があることが確認できた。また、非線形動的相互作用効果を考慮して、アウトフレームによる柱と杭の応答結果の違いについて分析したが、今後は建物強度や非線形性が実際の地震時応答に与える影響の程度について検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究対象建物敷地内で観測された地震観測記録が活用できない状況となり、地震動評価がやや難しい状況になったため、被害を十分に説明可能な解析モデル作成にまでは到達出来ていないがその基礎となるモデルは完成したことから（２）と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、被災状況に説明向上を目指して、解析モデルの改良を行う。その後、構築した解析モデルをベースに、当該建物の耐震補強前のモデルを作成し、地震応答解析を実施することにより、耐震補強が上部構造と下部構造の被害に与える影響について明らかにする。当該建物では、耐震診断が実施されており、耐震補強前の状態も再現できることから、このような検討が可能となる。また、4 月14 日、16 日の地震を連続して入力することにより、2 度の震度７が当該建物応答に与えた影響についても分析を加える。さらに、軟弱地盤に立地する同種の中低層RC 建物は日本全国に存在することから、本研究成果の他地域展開を目的として、ここでは特に南海トラフ地震に着目し、濃尾平野の軟弱地盤に立地する杭基礎建物を想定した地震応答解析を実施して、既往の被害想定では十分に考慮されてこなかった、動的相互作用を考慮した場合に起こりうる被害様相について明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
当初予算との間に差額が生じたが、繰り越し可能な経費であることから、次年度に物品費等に使用することとした。
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