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疲労応答スペクトルを利用した震害新指標の提案と地震被害早期把握への応用

研究課題

研究課題/領域番号 11450173
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学
研究機関金沢大学

研究代表者

北浦 勝  金沢大学, 工学部, 教授 (70026269)

研究分担者 宮島 昌克  金沢大学, 工学部, 教授 (70143881)
高田 至郎  神戸大学, 工学部, 教授 (40027280)
鈴木 有  秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (90027235)
村田 晶  金沢大学, 工学部, 助手 (30283097)
吉田 雅穂  国立福井工業高等専門学校, 講師 (90210723)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード地震被害 / 強震記録 / 応答スペクトル / 疲労応答スペクトル強度 / リアルタイム地震被害把握 / 疲労応答スペクトル / 震害新指標
研究概要

本研究は、地震時の構造物被害と良い対応のある震害指標を、構造物の疲労破壊の観点から提案し、地震被害を早期に把握するために資することを目的としたものである。このような観点から、地震動に対する構造物の応答振幅の最大値のみならず、応答振幅の繰り返しを同時に考慮する疲労応答スペクトル強度を提案し、タイプ別地震動のみならず各種の地震動による構造物の疲労応答スペクトル強度を算出し、変位、速度、加速度の3応答の組み合わせを総合的に考察した。
また、提案された疲労応答スペクトル強度が木造建物、上水道管路の被害率とどのような相関があるか被害相関解析を実施した。また、本指標が既往の他の指標に比べ十分有意となるか確認するため、既往の被害指標である最大加速度とSI値を例に取り比較検討を行った。以上のことにより、種々の構造物被害に対して精度良く本指標が適用できることを明らかにした。
つぎに、提案した疲労応答スペクトル強度が構造物の被害をどの程度表現できるかを調べるために、木造構造物の倒壊要因の1つである接合部に対象を置いた模型を用いて、振動台による加振実験を行い、その模型の最大変位とFSI値との関係について比較・検討を行った。この結果、小さな応答加速度で繰り返し回数が多い場合と、大きな応答加速度で繰り返し回数が少ない場合とは、模型に同様な被害を及ぼしたことから、繰り返しの効果を検証できた。
さらに、リアルタイムに地震被害を把握するために時系列的に指標を算出し、構造物破壊と疲労応答スペクトル強度との関係を評価するために、地震波時刻歴と累積FSI値の関係を調べ、繰り返し特性の異なる地震動によるFSI値の指標値累積の時系列的変化を検討した。このことより、累積FSI値が急激に増加する時間区間において比較的大きな変形が連続することから、リアルタイム性を考慮した本指標の適用が可能であると言える。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Kitaura,M.,Miyajima,M.: "Detection of Liquefaction Using Response Acceleration Records at Ground Surface"Proc.of International Conference on Geotechnical and Geological Engineering. No.103(CD-ROM). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miayajima,M.,Kitaura,M.: "Seismic Response Analysis of Water Supply Network During the 1995 Hyougoken Nambu Earthquake"Proc.of Taiwan-Japan Workshop on Lifeline Performance and Disaster Mitigation During Recent Big Earthquakes in Taiwan and Japan. 57-62 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] 宮島昌克,北浦勝 他2名: "強震記録を用いた液状化検知法に関する基礎的研究"土木学会論文集. No.647. 405-414 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.MURATA,M.KITAURA and M.MIYAJIMA: "PREDICTION OF DAMAGE TO WOODEN HOUSES BY USING FATIGUE RESPONSE SPECTRA CONSIDERING THE NUMBER OF SEISMIC RESPONSE CYCLES"Proc.of 12WCEE. 1870/6/A(CD-ROM). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitaura,M.,Miyajima,M.and Nakagawa,H: "Lessons Learned from Damage to Water Supply Pipelines Due to the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake in Japan"Proc.of 8th Canadian Conference on Earthquake Engineering. 633-638 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.KITAURA and M.MIYAJIMA: "Seismic Response Analysis of Water Supply Pipe Network During the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake"Proc.of 8th Canadian Conference on Earthquake Engineering. 615-620 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitaura, M., Miyajima, M.: "Detection of Liquefaction Using Response Acceleration Records at Ground Surface"Proc.of International Conference on Geological Engineering. No.103(CD-ROM). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Kitaura, M.: "Seismic Response Analysis of Water Supply Network During the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake"Proc.of Taiwan-Japan Workshop on Lifeline Performance and Disaster Mitigation During Recent Big Earthquakes in Taiwan and Japan. 57-62 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Kitaura, M., et.al: "Study on Liquefaction Detective Method Using Strong Ground Motion Records"Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE. No.647. 405-414 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Murata, A., Kitaura, M., et.al: "Damage Characteristics of Buildings Close to Fault in the 1999 Ji-Ji Earthquake, Taiwan"Proc.of 6th International Conference on Seismic Zonation. No.29(CD-ROM). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Kitaura.M.and Yamamoto, M.: "Detection of Soil Liquefaction Using Strong Ground Motion Records"Proc.of 12WCEE. No.1817(CD-ROM). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata, A., Kitaura, M.and Miyajima, M.: "Prediction of Damage to Wooden Houses through Fatigue Response Spectra Considering the Number of Earthquake Response Cycle"Proc.of 12WCEE. No.1870(CD-ROM). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitaura, M., Miyajima, M.and Nakagawa, H.: "Lessons Learned from Damage to Water Supply Pipelines Due to the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake in Japan"Proc.of 8th Canadian Conference on Earthquake Engineering. 633-638 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitaura, M.and Miyajima, M.: "Seismic Response Analysis of Water Supply Pipe Network During the 1995 Hyogoken Nambu Earthquake"Proc.of 8th Canadian Conference on Earthquake Engineering. 615-620 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitaura,M.,Miyajima,M.: "Detection of Liquefaction Using Response Acceleration Records at Ground Surface"Proc.of International Conference on Geotechnical and Geological Engineering. No.103(CD-ROM). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miayajima,M.,Kitaura,M.: "Seismic Response Analysis of Water Supply Network During the 1995 Hyougoken Nambu Earthquake"Proc.of Taiwan-Japan Workshop on Lifeline Performance and Disaster Mitigation During Recent Big Earthquakes in Taiwan and Japan. 57-62 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克,北浦勝 他2名: "強震記録を用いた液状化検知法に関する基礎的研究"土木学会論文集. No.647. 405-414 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村田晶,北浦勝 他3名: "地震動の繰り返しを考慮した応答スペクトル指標の適用性に関する研究"平成12年度土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 109-110 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村田晶,宮島昌克,北浦勝 他1名: "2000年鳥取県西部地震における地震動強さを表す各種指標の比較"平成12年度土木学会中部支部研究発表会講演概要集. 83-84 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.MURATA,M.KITAURA and M.MIYAJIMA: "PREDICTION OF DAMAGE TO WOODEN HOUSES BY USING FATIGUE RESPONSE SPECTRA CONSIDERING THE NUMBER OF SEISMIC RESPONSE CYCLES"Proc.of 12WCEE. 1870/6/A(CD-ROM). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 村田晶,北浦勝,宮島昌克 他1名: "応答振幅の繰り返しが構造物破壊に与える影響"土木学会第55回年次学術講演会概要集. I-B(CD-ROM). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木有 他2名: "在来軸組構法木造住宅の構造設計手法の開発"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造III. 9-10 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A. MURATA, M. KITAURA and M. MIYAJIMA: "PREDICTION OF DAMAGE TO WOODEN HOUSES BY USING FATIGUE RESPONSE SPECTRA CONSIDERING THE NUMBER OF SEISMIC REPONSE CYCLES"Proc. of 12WCEE. CD-ROM 1870/6/A. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 村田 晶,高橋 洋介,宮島昌克,北浦 勝: "疲労応答スペクトル指標による上水道管路の被害相関解析"土木学会第54回年次学術講演会講演概要集. I-B23. 44-45 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木有: "地域の震災抑制情報、発災対応型都市情報管理システム"文部省科学研究費・特定領域研究・計画研究成果報告書. 93-112 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木有: "多雪地域の震災対策-地域特性を考慮した耐震性の考え方-"建築防災. 7-14 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 有,若島嘉郎,星野志保,飯島泰男: "木質軸組構法住宅の耐震性能に関する実験的検討(その4-6)"日本建築学会大会学術講演梗概集. 構造III. 141-146 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. TAKADA, N. HASSANI, T. TSUYOSHI, R. OZAKI: "A New Proposal for Simplified Seismic Response Analysis of Pipes in Ground with Inclined Bed-Rock"Proc. of 12WCEE. CD-ROM. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shiro TAKADA, Nemat Hassani, Katsumi FUKUDA: "Definition of Fault Near-Field Based on Seismic Wave Energy"建設工学研究所論文報告書. 第41-B号. 37-48 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高田至郎、尾崎竜三: "学習ニューラルネットワークを用いたリアルタイム液状化モニタリングシステムの構築"土木学会論文報告書. No.640/I-50. 109-118 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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