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3次元地震動の作用する構造物の崩壊挙動と適正設計

研究課題

研究課題/領域番号 02650400
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都大学

研究代表者

藤原 悌三  京都大学, 防災研究所, 教授 (10026031)

研究分担者 北原 昭男  京都大学, 防災研究所, 助手 (00195273)
鈴木 祥之  京都大学, 防災研究所, 助教授 (50027281)
研究期間 (年度) 1990 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1991年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1990年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード崩壊過程 / 地震応答 / 立体構造物 / 確率制御 / 損傷推定 / 適正設計 / 都市域 / 上下振動 / 最適設計 / 立体振動 / 鉄筋コンクリ-ト / ランダム応答 / 地盤特性
研究概要

本研究は、3次元地震動の作用する立体構造物の崩壊挙動を明らかにし、構造物の合理的な耐震設計法を開発することを目的としており、得られた成果は以下のとおりである。
1.構造物の適正設計と応答制御 梁降伏型架構を対象に適正部材設計解を導き、シミュレ-ション結果により、解の妥当性を検証するとともに、地盤のフィルタ-の適正解に及ぼす影響を明らかにした。また、履歴構造物を制御対象として、観測値から応答状態を推定しながら最適な制御を行う確率論的構造制御法を導いた。
2.構造物の耐震安全性評価と地震被害推定 地震応答解析と動的信頼度解析を統一し、構造物全体のシステム信頼度を安全の確率として評価する手法を導き、3質点履歴構造物を対象とする数値解析を行い、また、地震外乱を受ける構造物の系方程式を伊藤型の確率微分方程式として表現し、非定常白色雑音外乱を受ける場合の非線形系の応答推定を試みた。さらに、断層地震の強度を予測し、地盤特性、各地域の構造種別階数を考慮した都市域の構造物被害や負傷率、火災発生率など2次災害の推定を試みた。
3.立体構造物の弾塑性地震応答 卓越振動数の異なる非定常ランダム外乱の作用する2%定値減衰の3層1張間架構の上下・水平動・2乗平均値応答から、スパン・階高比、入力卓越周波数の上下動地震応答に及ぼす影響を求めた。また、8層架構の弾性・弾塑性応答解析から、梁中央質点の上下加速度応答は入力の周波数特性の影響を強く受けること上層ほど加速度応答は増幅されることなどを示した。さらに、圧縮側と引張り側で耐力の異なる鉄筋コンクリ-ト構造物を対象とし、断面力間の相互作用を考慮した弾塑性応答解析手法を示し、水平2方向同時入力の影響を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] 河本 裕介,鈴木 祥之,南井 良一郎: "確率論的構造制御について" 日本建築学会近畿支部研究報告集. 441-444 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喩 徳明,藤原 悌三,北原 昭男: "変動軸力を考慮した鉄筋コンクリ-ト立体架構の弾塑性地震応答解析" コンクリ-ト工学論文集. 2巻2号. 25-37 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤原 悌三,秋元 理仁: "地盤特性を考慮した梁降伏型架構の適正設計" 京大防災研究所年報. 34 Bー1. 87-99 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 喩 徳明,藤原 悌三: "建築構造物の上下振動特性について" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 祥之,南井 良一郎: "非線形動力学系の確率推定と制御" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北原 昭男,藤原 悌三: "建築構造物の構造的・機能的な地震被害の推定" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tian, Q., Suzuki, Y. & Minai, R.: "Non-Gausian Stochastic Estimation of Hysteretic Structures Based on Seismological Observational Data" Annual Meeting Arch. Inst. Japan,. 587-588 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamoto, Y., Suzuki, Y. & Minai, R.: "Stochastic Active Control of Dynamic Hysteretic Systems" Annual Meeting Arch. Inst. Japan. 587-588 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitahara, A. & Fujiwara. T. :"Earthquake Hazard Estimation of Building Structures in Urban Areas (in Japanese)." Proc. 8th Japan Earthq. Eng. Symp.2241-2246 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiwara T. et al.: "Main Causes of Building Damages Done by the 1988 Nepal-India Earthquake (in Japanese)." Proc. 8th Japan Earthq. Eng. Symp. 31-36 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yu, D. & Fujiwara, T.: "Effects of Dynamic Axial Forces on the Responses of a Reinforced Concrete Space Frame Subjected to Bi-Directional Horizontal Ground Motions" Porc. 8th Japan Earthq. Eng. Symp.1677-1682 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawamoto, Y., Suzuki, Y. & Minai, R.: "Stochastic Control of Hysteretic Sturctures" Report of Arch. Inst. Japan KINKI-Sub-division,. 441-444 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiwara T. et al: "Main Causes of Building Damages Done by the 1988 Nepal-India Earthquake." Proc. 9th Symp. on Earthq. Eng., India. 1.1,. 3-33-40 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murakami, H. O., Fujiwara, T. et al: "Pattern of Casualty Occurrence Due to the 1988 Earthquake in the Nepal-India Border Region." Proc. 9th Symp. on Earthq. Eng., India. 1.1,. 3-25-32 (1990)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yu, D., Fujiwara, T. et al: "Elasto-Plastic Earthquake Responce Analysis of A Reinforced Concrete Space Frame in Consideration of the Dynamic Axial Force (in Japanese)." Concrete Research & Technology. 1.2, No. 2,. 25-37 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiwara, T. & Akimoto, M.: "Optimum Design of Plane Frame Structures with Elasto-Plastic Beams Considering Soil Effects (in Japanese)." Annuals, Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ.34 B-1,. 87-99 (1991)

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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiwara, T. & Yu, D.: "Elasto-Plastic Earthquake Response Analyses of Reinforced Concrete Space Frames Subjected to Bi-Directional Horizontal and Vertical Ground Motion (in Japanese)." Annuals, Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ.34B-1,. 101-126 (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujiwara, T. & Akimoto, M.: "Optimum Earthquake Resistant Design of Plane Frame Structures with Elasto-Plastic Plastic Beam." SINO U. S. Workshop on Recent Development and Future Trends of Computational Mech. in Structural Eng., China,. F-2. (1991)

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    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河本 裕介,鈴木 祥之,南井 良一郎: "確率論的構造制御について" 日本建築学会近畿支部研究報告集. 441-444 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 喩 徳明,藤原 悌三,北原 昭男: "変動軸力を考慮した鉄筋コンクリ-ト立体架構の弾塑性地震応答解析" コンクリ-ト工学論文集. 2巻2号. 25-37 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 藤原 悌三,秋元 理仁: "地盤特性を考慮した梁降伏型架構の適正設計" 京大防災研究所年報. 34Bー1. 87-99 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 喩 徳明,藤原 悌三: "建築構造物の上下振動特性について" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 祥之,南井 良一郎: "非線形動力学系の確率推定と制御" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 昭男,藤原 悌三: "建築構造物の構造的・機能的な地震被害の推定" 京大防災研究所年次発表会. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] D.Yu,T.Fujiwara: "Effects of Dynamic Axial Forces on the Responses of a Reinforced Concrete Space Frame Subjected to BiーDirectional Horizontal Ground Motions" Proc.of the 8th Japan Earthquake Engineering Symposium. Vol.2. 1677-1682 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 藤原 悌三・喩 徳明: "水平2方向及び上下方向地震動入力を受けるRC造立体架構の地震応答解析" 京都大学防災研究所年報. 34. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 藤原 悌三・秋元 理仁: "地盤特性を考慮した梁降伏型架構の適正耐震設計について" 京都大学防災研究所年報. 34. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujiwara,T.Sato,T.Kubo,H.O.Murakami: "Main Cause of Building Damage Done by the 1988 NepalーIndia Earthquake" Proc.of the 8th Japan Earthquake Engineering Symposium. Vol.1. 31-36 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 北原 昭男・藤原 悌三: "都市における建築構造物群の地震被害推定に関する研究" 第8回日本地震工学シンポジウム. 2. 2241-2246 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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