2010 Fiscal Year Annual Research Report
統計的手法に基づくランダム入力地震動モデルの作成とその応用
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21560603
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
松田 敏 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (60278603)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 三四郎 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (40067749)
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| Keywords | ランダム入力地震動モデル / パワースペクトル密度関数 / 回帰モデル / 遺伝的アルゴリズム / 地震信頼性 / 木造住宅 / 耐震補強 |
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| Research Abstract |
1. 回帰モデルの改良
回帰モデルの予測精度を高めるために,表層地盤による増幅効果をその伝達関数を用いて取り除くことにより共通基盤における地震動を評価し,パワースペクトル密度関数を規定するパラメター,即ち「加速度RMS値」,「卓越振動数」,「形状係数」および「有効継続時間」に関するデータベースを再構築した。そして「マグニチュード」,「震源距離」,「震源深さ」の3つのパラメータのみを説明変数として,AIC(赤池情報量規準)を適合度の指標とする遺伝的アルゴリズムにより新たな回帰モデルを作成した。そして,観測記録のパワースペクトル密度関数,エネルギースペクトル,応答スペクトルとの比較によりその適用範囲と有効性を確認した。
2. ランダム応答解析への応用
(1) デザインポイントに基づく地震信頼性の評価
弾塑性構造物のデザインポイントに基づく一次近似信頼性手法により,地震信頼性の評価を行った。モンテカルロシミュレーションとの比較により,「安全側」近似評価としての適用範囲と有効性を確認した。
(2) 木造住宅の解析モデルの構築と耐震補強効果の簡易評価
既存木造住宅の耐震補強前後の復元力特性をモデル化し,補強効果の定量的評価を行った。そして,指定された地震入力スペクトルに対して,「重量軽減」,「減衰付加」,「降伏後の剛性付加」等の各種補強効果を「補強耐力換算値」として統一的に簡易に評価する手法を開発した。これにより,要求性能を達成するために必要な補強量とその方法を容易に定めることが可能となる。
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