土木構造物の耐震設計における終局耐力の最適分配に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61302055
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 土岐 憲三 京大, 防災研究所, 教授 (10027229)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 忠信 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00027294) ; 北浦 勝 金沢大学, 工学部, 教授 (70026269) ; 竹宮 宏和 岡山大学, 工学部, 教授 (10026156) ; 秋吉 卓 熊本大学, 工学部, 教授 (60040383) ; 亀田 弘行 京都大学, 防災研究所, 教授 (80025949)
• Keywords: 二段階耐震設計 / 設計地震動 / 最適分配 / 最悪地震動の評価 / 地盤-構造物系の動的相互作用 / 非線形挙動 / 地震危険度 / 耐震性能

Research Abstract

弾性設計および終局設計からなる二段階耐震設計の体系を前提とし、そのための設計地震動の定量的評価、構造物基礎の動的終局安定性評価のための指標の導入、上部構造物を対象とする動的破壊規範の設定ならびに地盤-構造物系における安全性の最適配分を見い出し、それに基づいて新しい耐震設計法を開発するのが本研究の目的である。まず、最悪地震動の評価、地震活動の非定常性の考慮、設計地震力の地域特性の明確化などが地震動に関する重要項目である。また、地盤と構造物との間の動的相互作用効果の構造物の動特性への影響評価ならびに、液状化や剥離や滑動などの不安定現象の解析が構造物基礎における重要項目である。動的破壊規範に関しては、累積損傷度、累積塑性変形量、最大じん性率応答などの相互の関係について詳細な検討を通じて破壊規範を提案した。本年度は地震危険度と設計地震動の解析および地盤-構造物系の相互作用の解析が中心であり、活断層データを利用して最悪地震動の推定を行い、終局状態を想定した地震危険度マップを作成した。また、断層の広がりを考慮した地震動強度の予測法を提案し、内陸近距離地震に対する設計地震力を評価するとともに、マルチフィルタリングの手法を用いて多点入力を受ける構造物における地震荷重の評価法を開発した。
一方、弾塑性系を対象として地盤と構造物の動的相互作用の効果を、構造物の振動特性の変化によって表示するための力学モデルを提示し、剥離、滑動などの強い非線形挙動を取り扱いうる解析を行い、パラメトリックな検討を重ねて動的破壊モードと入力強度の関係を見いだした。また、液状化現象が構造物基礎の安全性に及ぼす影響を実験とシミュレーション解析によって明らかにし、液状化時の動的相互作用効果をモデル化した。さらに、RC橋脚の弾塑性領域における耐震性能を解析によって明らかにし、地震時変形の照査法を提示した。

Research Products

• [Publications] 土岐憲三: 日科技連第1回地盤工学における数値シンポジウム. 163-170 (1986)
• [Publications] Hiroyuki KAMEDA: Proc.of the 7th Japan Earthquake Engineering Symposium. 181-186 (1986)
• [Publications] 秋吉卓: 土木学会論文集. No.374/I-6. 271-278 (1986)
• [Publications] 竹宮宏和: 土木学会論文集. No.374/I-6. 531-540 (1986)
• [Publications] Masaru KITAURA: Proc.of the 8th European Conference on Earthquake Engineering. (1986)
• [Publications] Tadanobu SATO: Proc.of the 7th Japan Earthquake Enginnering Symposium. 541-546 (1986)