2022 Fiscal Year Annual Research Report
Earthquake Response Prediction for Large-scale Low-rise Buildings Based on Microtremor and Earthquake Measurements
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20K05027
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
池田 芳樹 京都大学, 防災研究所, 教授 (70416866)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 低層建物 / 地震被災度即時判定法 / 微動計測 / モード同定 / 振動解析モデル / 地震応答解析 / 並進ねじれ振動の連成 / 実建物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
振動計測記録に基づいて建物の地震被災度を即時判定する方法は、不整形な形状、平面的広がり、吹抜空間という特徴を有する低層建物では確立されていなかった。そこで、設計図面や構造計算書を用いずに、一日程度の微動計測で得たモード情報だけで、振動解析用の等価線形モデルを作成する方法を提案した。建物の基礎部で地震加速度を計測すれば、一時的に微動計測した全点で加速度、速度および変位の応答情報を提供できるようになり、地震直後の被災度判定に有用な情報を提供することが可能となった。
初年度は、大規模低層建物の振動特性を一日程度の微動計測で評価して、このような建物に固有の振動特性を整理した。次に、得れた振動特性を用いて地震応答解析モデルを構築する理論を展開し、微動計測全点で地震時の揺れが推定できる提案を簡易な数値解析モデルで検証した。微動計測でモデルを構築することにより、モデル作成を設計情報から解放し、その労力も大幅に低減して地震応答予測の実用性を向上させた。
第２年度は、防災科学技術研究所が実施した実大建物の振動台実験の計測を利用して手法の検証を行った。他の研究プロジェクトで実施された振動台実験であったため、建物形状は単純であったが、実大建物で手法の特徴を理解できた。
最終年度は、地震観測システムがある病院と大規模商業施設からの要望を受け、提案手法の有効性を地震記録で調べた。建物の水平２方向で固有周期の振幅依存性が異なる場合があり、最初の２年間で把握できなかった実建物の振動特性が理解できた。これら２棟の地震記録が少ないことから、地震記録による手法の検証を継続していくことが決まっており、モニタリング分野の学術成果の適用例として公表することを予定している。なお、本研究を進める中で建物の耐震、免震および制振を統一的に表現する数式があることに気付き、副次的成果として学術論文を発表することもできた。
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Research Products
(2 results)
