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2020 Fiscal Year Research-status Report

Damage prediction of super high-rise RC buildings constructed nearby surface faulting

Research Project

Project/Area Number 20K04668
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

永野 正行  東京理科大学, 理工学部建築学科, 教授 (60416865)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords超高層RC造建物 / 地表断層 / 震源近傍 / 魚骨モデル
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、地表断層の出現を伴う震源近傍における地震動評価を通じ、断層パラメータの設定、地盤構造等とパルス性地震動特性との関係を評価するとともに、階数、設計用ベースシア係数、アスペクト比等の基本情報を利用して、多数の超高層RC造建物群に適用でき、かつ大振幅応答まで評価可能な魚骨モデルに基づく汎用的な振動解析モデルを構築し、地表断層の出現を伴う地震の震源近傍における建物応答評価を実施する。当該年度では、以下の3項目について検討を実施した。
『地表断層を伴う大振幅パルス地震動の評価および各種パラメータによる影響評価』については、2016年熊本地震本震時に得られた震源近傍の地震動を対象に、特性化震源モデルに基づく強震動シミュレーション解析の高精度化を図った。熊本地震本震時のパルス周期をカバーする振動数までの地震動評価を通じ、震源断層パラメータの設定、浅部の低速度層を含む地盤構造が地震動特性に与える影響を評価した。さらに、熊本市内の浅部・深部の3次元地盤構造を用いた地盤増幅特性を検討した。
『既存超高層RC造建物の構造部材の分析』については、基礎データとして、既存超高層集合住宅の評定資料等を参照して、代表的な柱部材、梁部材の断面、配筋、剛性等をまとめ、ひび割れ耐力、降伏耐力等の傾向を整理した。
『汎用多質点魚骨モデルを用いた非線形地震応答解析モデルの開発』については、先に整理した柱部材、梁部材の非線形特性に基づき、多質点魚骨モデルを構築した。また、既に整理されている多質点曲げせん断、せん断モデルの非線形特性の平均像と整合し、かつ階数、設計用ベースシア係数等のパラメータに基づき汎用性のある多質点魚骨モデルの構築を試みた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

最終目標に向かって順調に検討を進めている。一部の成果については,建築学会大会等への投稿を通じ,対外発表も行っている。

Strategy for Future Research Activity

『地表断層を伴う大振幅パルス地震動の評価および各種パラメータによる影響評価』については、熊本市内の浅部・深部の3次元地盤構造を用いた地盤増幅特性の検討をさらに進めていきたい。また大振幅パルス地震動の入力評価については、地表断層のみに限定せず、地中で発生するパルス性地震動についても、深部浅部地盤の増幅を考慮した検討を実施する。
『既存超高層RC造建物の構造部材の分析』については、現時点で8棟程度の超高層集合住宅についてまとめているが、よりサンプル数を増やして、データベースを構築する。
『汎用多質点魚骨モデルを用いた非線形地震応答解析モデルの開発』については、1年目である程度の汎用性のある多質点魚骨モデルの構築を行ったが、従来の汎用型曲げせん断モデルによる非線形応答との整合性に課題がある。詳細に検討して、モデルの高精度化を図る。

Causes of Carryover

10000円程度の残金であり,次年度以降に調整可能である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] INTERPRETATION OF LARGE-AMPLITUDE VELOCITY PULSES DURING THE 2016 KUMAMOTO EARTHQUAKE AND THE EFFECTS OF THE SHALLOW AND DEEP PARTS OF THE FAULT RUPTURES ON THE NEAR-FAULT GROUND MOTIONS2020

    • Author(s)
      KIDOH Toshimichi、NAGANO Masayuki
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 85 Pages: 879~889

    • DOI

      10.3130/aijs.85.879

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] VIBRATION ANALYSIS MODELS OF SUPER HIGH-RISE RC BUILDINGS BASED ON DATABASE FOR STRUCTURAL DESIGN AND STUDY ON NONLINEAR RESPONSE CHARACTERISTICS TO PULSE-LIKE GROUND MOTIONS2020

    • Author(s)
      MURATA Masakazu、NAGANO Masayuki、TANUMA Takehiko、ODA Satoshi
    • Journal Title

      AIJ Journal of Technology and Design

      Volume: 26 Pages: 881~886

    • DOI

      10.3130/aijt.26.881

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 超高層RC 造建物の設計データベースに基づく曲げ変形を考慮した汎用多質点モデルの改良2020

    • Author(s)
      村田将一,田沼毅彦,小田聡,王欣,永野正行
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,21161,構造Ⅱ,pp.321-322
  • [Presentation] 超高層RC 造建物の全体曲げ変形を考慮した魚骨モデルの構築と大振幅地震動入力時の非線形応答の精度検証2020

    • Author(s)
      飯田里緒,王欣,永野正行
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,21160,構造Ⅱ,pp.319-320
  • [Presentation] 関東地域における浅部深部統合地盤を用いた超高層集合住宅の地震応答評価2020

    • Author(s)
      鈴木健太,小口智弘,先名重樹,王欣,永野正行
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,21107,構造Ⅱ,pp.213-214
  • [Presentation] 地表断層を伴う震源モデルを用いた断層近傍における地盤震動特性- 鉛直右横ずれ断層モデルを用いた検討 -2020

    • Author(s)
      貴堂峻至,永野正行
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集,21079,構造Ⅱ,pp.157-158
  • [Presentation] 床応答記録と室内被害に基づく超高層集合住宅における気象庁長周期地震動階級の適用性2020

    • Author(s)
      永野正行
    • Organizer
      長周期地震動の予測情報に関する実証実験成果報告会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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