| 研究概要 |
本研究の目的は,不確定性のレベルが高い地盤特性および設計用地震外乱レベルを確率量として扱い,建築構造物の設計用地震外乱に対する各種力学性能を,経済性とのトレードオフを通じて最大化するための確率論的設計法を開発することにある。研究期間において以下のような成果を得た。
1.せん断型構造物-杭-地盤連成系モデルについて,上部構造物の剛性を決定する際には非減衰1次固有振動に対する混合型の逆固有モード問題を考え,基盤面で設定される設計用スペクトル適合地震動群に対する平均最大層変位を評価する際には複素固有値解析に基づく応答スペクトル法を用いることにより,非減衰1次固有周期と1次固有モード変形成分を主制御パラメーターとする直接型の上部構造剛性設計法が構成できることを示した。
2.確定地盤剛性に対する上記剛性設計法において,地盤剛性として平均剛性を採用し,上部構造の平均最大層間変位の標準偏差分を指定分布から差し引いておくことにより,設計用地震動群に対する平均最大層間変位の地盤剛性の変動に起因する[平均値+標準偏差]分布が指定値分布とほぼ一致するかそれにほぼ内接するようなモデルの層間剛性を見いだす剛性設計法が構成できることを示した。
モンテカルロ法により,本設計法に基づき設計された構造物の平均最大層間変位の地盤剛性の変動に起因する[平均値+標準偏差]分布は指定値分布にほぼ内接することを示し,本設計法の妥当性を検証した。
4.経済性とのトレードオフを通じて構造性能レベルの最大満足化を図る新しい設計法を提案した。
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