2021 Fiscal Year Research-status Report

Development of an Integrated Repair Index Considering Seismic Capacity, Recovery costs and Economic loss of Reinforced Concrete Buildings and Application to Next Generation Seismic Design

Research Project

Project/Area Number	21KK0074
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	前田匡樹東北大学, 工学研究科, 教授 (30262413)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	楠浩一東京大学, 地震研究所, 教授 (00292748) SHEGAY ALEKSEY 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90866170)
Project Period (FY)	2021-10-07 – 2025-03-31
Keywords	次世代耐震性能設計 / 修復指標 / 構造性能 / 修復費用 / 経済損失
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、補修性指標に基づく設計法・性能評価法を開発し、日本及びNZの両国に加えて、世界の建築物へ展開することを目標としている。そのために、① 補修による構造性能の回復度の定量評価（Capacity）、② 補修方法と復旧費用の関係の評価（Cost）、③ 地震被害による経済的損失の評価（Loss）に関して、過去の実験や地震被害データを収集・分析し、それらを総合して、④ 復旧に投資する費用の合理的評価と修復性指標の開発（Repair Index）を開発することを目標としている。 2021年度は、10月から研究が開始された初年度であることから、上記の①～④の各項目の評価手法の開発の具体的な進め方について議論し、大枠を固めた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 新型コロナウィルスの感染拡大による渡航制限により、NZオークランド大学へ直接訪問しての打ち合わせは実施できず、オンライン形式での打ち合わせとせざるを得ず、また、国内の打ち合わせも同様であったため、現地調査や実験準備の点でやや遅れが生じている。
Strategy for Future Research Activity	①　補修による構造性能の回復度の定量評価（Capacity）　世界各国で過去に実施された部材実験データを収集し、部材種別、破壊モード、損傷程度、補修方法と構造性能などのパラメータを分析し、補修の効果を定量化し建物の構造性能回復を評価するためのデータベースを構築する。既往実験で不足する性能回復に関して不足するデータを特定し、オークランド大学で部分架構実験を実施し、構造性能回復データベースを補完・拡充させる。 ② 補修方法と復旧費用の関係の評価（Cost）　日本、NZの両国の典型的な構造部材、非構造部材、設備機器の損傷度及び補修方法と補修費用の関係を調査する。NZの2011年クライストチャーチ地震、2016年カイコウラ地震、日本の2011年東日本大震災、2016年熊本地震などの過去の地震被害の復旧過程の情報を調査し、建物の補修方法・補修後の性能と復旧費用の関係を明らかにする。 ③ 地震被害による経済的損失の評価（Loss）　建物の復旧に要する工事費用、復旧期間における事業停止・利用停止等による経済的損失について、建物の用途や被害適度の関係を分析して、経済的損失のデータベースを作成する。機能停止期間（ダウンタイム）を特定し、経済的損失を評価するモデルを開発する。 ④ 復旧に投資する費用の合理的評価と修復性指標の開発（Repair Index）　②③の成果に基づいて、性能・費用・経済的損失等の複数の要素を組み合わせた修復性指標（RI）を定義する。地震被害事例データベースに適用して、キャリブレーションを行い、被災建物の補修／建替の判断を合理的に行うためのクライテリアを設定する。 ⑤ 補修性指標に基づく設計法・性能評価法への展開（Design）　④で開発した修復性指標を用いて「修復性」を考慮する修復性評価設計の共通モデルコードを作成し、米国ATC145などの海外の設計法への展開を図る。
Causes of Carryover	2021年度は、新型コロナウイルスの感染拡大により、NZへの渡航の制限があり、対面での打ち合わせや現地調査、実験の準備などができなかった。国内の打ち合わせなども同様で、オンライン形式でも打合せを中心に準備を行ったため、経費があまり発生しなかった。 2022年度は、新型コロナウイルスの感染状況および渡航制限の状況を見ながら、できるだけ早期に現地へ渡航しての打ち合わせ、実験準備、現地調査を開始していく予定であり、繰り越した研究経費を活用して研究を推進していく予定である。