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多重震源地震による強震動予測法開発と継続時間に依存する構造物の損傷メカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H03297
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・維持管理工学
研究機関岐阜大学

研究代表者

杉戸 真太  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 特任教授 (60115863)

研究分担者 北原 武嗣  関東学院大学, 理工学部, 教授 (00331992)
能島 暢呂  岐阜大学, 工学部, 教授 (20222200)
久世 益充  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (30397319)
渦岡 良介  京都大学, 防災研究所, 教授 (40333306)
岩本 政巳  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60232716)
伊津野 和行  立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
古本 吉倫  長野工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90303510)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード強震動予測 / 強震動の継続時間 / 都市地震防災 / 液状化被害予測 / 構造物の強度特性 / 地震動強度 / 地震動の継続時間 / 強度と継続時間による地震動評価 / 構造形式に依存する継続時間の評価 / 断層規模に依存する地震動特性 / 南海トラフの巨大地震 / 強震動 / 多重震源地震 / 構造物の応答挙動 / 海溝型巨大地震 / 閾値超過継続時間 / 構造物の損傷メカニズム / 液状化起因による損傷 / RC損傷メカニズム / 木造構造損傷メカニズム / 多重震源外力 / 複数衝撃入力 / 多重震源地震による地震動 / 構造物の損傷 / 構造物の履歴特性 / 強震動継続時間 / 地震防災 / 多重震源断層
研究成果の概要

近い将来必ず来襲すると予測されている海溝型巨大地震による地震動の工学的特徴は、強い揺れの継続時間が3~5分にまでなること、そして、広域にわたって高震度域になることが認識されており、各地で推定または観測される震度値に対して被害の程度がより甚大になることが予測されている。地震動の最大強さ、スペクトル強度に加えて複数回の強い地震動外力、さらには強震継続時間が非常に長いことによる構造物の損傷度、被災のメカニズムを、構造種別毎に定量的に算定し、構造物の設計地震外力の設定や広域の地震被害想定において、等価な強震動継続時間の概念を導入する方法を提案することが本研究の目的である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、(1)内陸直下地震としては複数の活断層による連動型地震、(2)断層が極めて大きく複数のアスペリティを有する最大級の南海トラフ巨大地震、の2つのケースを対象とし、複数回の衝撃的震動、ならびに強い揺れの継続時間の影響が著しい液状化地盤における土構造物、固有周期が長く減衰の小さい大規模なRCや鋼橋梁、一般の木造家屋の構造形式に的を絞って検討し、地震動の特性を設計地震力に組み入れる手法を検討した。
近い将来における発生が危惧される海溝型地震においては、太平洋側の広い地域で強い地震動が数分継続するため、本研究で得られた知見が各種構造物の耐震化に大きく貢献すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書

研究成果

(31件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 学会発表 備考

  • [雑誌論文] 混合正規分布による地震動の特徴抽出とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      久世益充、能島暢呂
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 20 号: 1 ページ: 1_93-1_106

    • DOI

      10.5610/jaee.20.1_93

    • ISSN
      1884-6246
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造物の非線形応答に強震動継続時間が与える影響に関する統計的解析2020

    • 著者名/発表者名
      伊津野和行、杉戸真太
    • 雑誌名

      地震工学論文集

      巻: 76巻2号 号: 2 ページ: 223-228

    • DOI

      10.2208/jscejseee.76.2_223

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カーネル密度推定と混合正規分布モデルによる地震動波形の包絡形状と地震動特性の考察2019

    • 著者名/発表者名
      久世益充・能島暢呂
    • 雑誌名

      地震工学論文集

      巻: Vol.74,No.4 号: 4 ページ: I_755-I_764

    • DOI

      10.2208/jscejseee.74.i_755

      10.2208/jscejseee.74.I_755

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] Optimum Arrangement of Seismic Intensity Monitoring Points for Immediate Estimation System of Wide-Area Distribution of Seismic Intensity2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Furumoto, Ayaka Wada, Tetsu Machida, Taichi Watanabe and Michelle Bong
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1063/1.5005747

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] 複数回連続強震を受ける箱形およびパイプ断面鋼製橋脚の繰り返し耐荷性状2019

    • 著者名/発表者名
      北原武嗣、須藤遼、大谷友香
    • 雑誌名

      JCOSSAR論文集

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強震動の継続時間がRC橋脚の耐震挙動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      岩本政巳、正木智弘、杉戸真太
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.36、No.2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震動要素としてのパルス波がもたらす作用に着目した強震動特性の評価法2018

    • 著者名/発表者名
      山本大喜・能島暢呂
    • 雑誌名

      地震工学論文集

      巻: Vol.74,No.4 号: 4 ページ: I_1023-I_1034

    • DOI

      10.2208/jscejseee.74.i_1023

      10.2208/jscejseee.74.I_1023

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] KL変換と離散コサイン変換による応答スペクトルのモード分解と合成2018

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂・久世益充
    • 雑誌名

      地震工学論文集

      巻: Vol.74,No.4 号: 4 ページ: I_237-I_248

    • DOI

      10.2208/jscejseee.74.i_237

      10.2208/jscejseee.74.I_237

    • ISSN
      2185-4653
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] 地震動特性の特徴ベクトルを用いた類似波形の抽出手法2018

    • 著者名/発表者名
      久世益充・能島暢呂
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1

      巻: Vol.75,No.X

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 材料の損傷に基づく下水道施設の耐震性能照査に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      福江清久・伊津野和行
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: 40-2 ページ: 811-816

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of wide-area seismic intensity prediction system using2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木孝雄,古本吉倫,蟇目智沙,大庭哲也
    • 雑誌名

      第13回物理探査学会国際シンポジウム

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] KL展開による地震動の経時特性のモード分解と合成2017

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂、久世益充
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 17

    • NAID

      130006233734

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震動の経時特性の特徴抽出と階層的クラスター分析による分類2017

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂、久世益充、高島拓也
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 17

    • NAID

      130005683536

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震動経時特性の特徴抽出と自己組織化マップによる評価2017

    • 著者名/発表者名
      久世益充、能島暢呂、髙島拓也
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1S

      巻: Vol.73, No.4

    • NAID

      130006088645

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平成28年熊本地震による通潤橋の地震応答と耐震補強に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      萩原一帆、伊津野和行
    • 雑誌名

      歴史都市防災論文集

      巻: Vol.11 ページ: 71-78

    • NAID

      120006355856

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 通潤橋の地震応答特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      伊津野和行、石田優子、藤本将光、深川良一
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1

      巻: Vol.73、No.4

    • NAID

      130006088706

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimum Arrangement of Seismic Intensity Monitoring Points for Immediate2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Furumoto, Ayaka Wada, Tetsu Machida, Taichi Watanabe and Michelle Bong
    • 雑誌名

      IGNITE- AICCE17 (Penang)

      巻: PaperID: 2017-01-11- 0059

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 余震を考慮した非排水繰返しせん断試験に対する弾塑性構成モデルの適用性2019

    • 著者名/発表者名
      肥前大樹、上野勝利、渦岡良介
    • 学会等名
      第52回地震工学研究発表会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 修正二曲面モデルを用いた長時間地震による鋼製橋脚の耐力低下に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      須藤遼,北原武嗣,大谷友香,葛西昭
    • 学会等名
      関東学院大学理工/建築・環境学部研究報
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 構造物へのエネルギー入力に着目したパルス波の衝撃的効果の評価2018

    • 著者名/発表者名
      山本大喜・能島暢呂
    • 学会等名
      第37回地震工学研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地震動の水平成分の軸回転が振幅・継続時間特性に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂・久世益充
    • 学会等名
      第15回日本地震工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 常時微動観測によるごく表層付近の地盤特性推2018

    • 著者名/発表者名
      久世益充・竹村怜弥・杉戸真太
    • 学会等名
      地域安全学会梗概集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 離散コサイン変換による応答スペクトルのモー2018

    • 著者名/発表者名
      久世益充・能島暢呂
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Developement of Evaluation Methods for Duration of Earthquake Motions2017

    • 著者名/発表者名
      Nojima、 N.
    • 学会等名
      Proceedings of the 18th ASEP、International Convention
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著/国際学会である / 招待講演
  • [学会発表] 余震を考慮した非排水繰返しせん断試験に対する弾塑性構成モデルの適用性2017

    • 著者名/発表者名
      肥前大樹、上野勝利、渦岡良介
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] KL展開による地震動の経時特性のモード解析2017

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂・久世益充
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カーネル密度推定と混合正規分布モデルによる地震動波形の包絡線近似2017

    • 著者名/発表者名
      久世益充・能島暢呂
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シナリオ地震動予測地図のばらつきと空間相関を反映した地震動分布シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      能島暢呂・LE QUANG DUC・久世益充
    • 学会等名
      日本自然災害学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究紹介(杉戸真太)

    • URL

      http://www.green.gifu-u.ac.jp/~sugito/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究紹介(能島暢呂)

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~nojima/menu.htm

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究紹介(久世益充)

    • URL

      https://www1.gifu-u.ac.jp/~kuse/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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