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最悪地震動理論の信頼性向上とロバスト性・冗長性に優れた建物の構造設計法

研究課題

研究課題/領域番号 24246095
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関京都大学

研究代表者

竹脇 出  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20155055)

研究分担者 辻 聖晃  京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00243121)
吉富 信太  京都大学, 立命館大学理工学部, 准教授 (30432383)
藤田 皓平  京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (40648713)
吉富 信太  立命館大学, 理工学部, 准教授 (30432363)
連携研究者 寒野 善博  東京大学, 情報理工学系研究科, 准教授 (10378812)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2012年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
キーワード耐震設計 / 最悪地震動 / 制振構造 / 長周期地震動 / 冗長性 / ロバスト性 / 極限外乱理論 / レジリエンス / 不確定性 / システム同定 / 高層建物 / 受動型制振 / 極限外乱法
研究成果の概要

極限地震動理論(最悪地震動理論)は、これまで主として長周期地震動以外のランダム性の強い特性のものに限定されていた。本研究では,特に長周期地震動に着目し,その入力レベル(最大速度)および継続時間に関して極限的な特性を明らかにした。入力地震動の不確定性を考慮した設計法だけで想定外の地震動に十分対応できるとは考えられず、余裕度・フェールセーフ機構などの冗長性や構造特性のばらつきをも考慮した総合的な設計法が必要とされている。本研究では,入力地震動の不確定性と冗長性・ロバスト性の概念を巧みに組み合わせた新しい考え方に基づく構造設計法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 26件、 謝辞記載あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] System identification of high-rise buildings using shear-bending model and ARX model: Experimental investigation2015

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, A.Ikeda, M.Shirono and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: 8(4) 号: 4 ページ: 843-857

    • DOI

      10.12989/eas.2015.8.4.843

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 地盤剛性を考慮した連結制振建物モデルへの地震エネルギーの入力メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      坂口 和大, 竹脇 出
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 80(707) ページ: 69-79

    • NAID

      130005060766

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanism and bounding of earthquake energy input to building structure on surface ground subjected to engineering bedrock motion2015

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima, K.Sakaguchi and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 70 ページ: 93-103

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2014.12.010

    • NAID

      120005539358

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Beyond uncertainties in earthquake structural engineering, Specialty Grand Challenge Article2015

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of story-wise shear building identification method to actual ambient vibration2015

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, A.Ikeda, and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Built Environment

      巻: 1

    • DOI

      10.3389/fbuil.2015.00002

    • NAID

      120005848241

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimal placement and design of nonlinear dampers for building structures in the frequency domain2014

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita, M.Kasagi, ZQ.Lang, PF. Guo and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: 7(6) 号: 6 ページ: 1025-1044

    • DOI

      10.12989/eas.2014.7.6.1025

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smart system identification of super high-rise buildings using limited vibration data during the 2011 Tohoku earthquake2014

    • 著者名/発表者名
      A.Ikeda, Y.Minami, K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      International Journal of High-Rise Buildings

      巻: 3(4) ページ: 255-271

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Story-wise system identification of shear building using ambient vibration data and ARX model2014

    • 著者名/発表者名
      A.Ikeda, K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: 7(6) 号: 6 ページ: 1093-1118

    • DOI

      10.12989/eas.2014.7.6.1093

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 連結制振構法を用いた建物の固有振動および減衰に関する基本特性2014

    • 著者名/発表者名
      満田衛資,大渕充紀,辻 聖晃,竹脇 出
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 第696号 ページ: 227-236

    • NAID

      130004752762

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 幅広いタイプの地震動にも頑強な免震と連結制振のハイブリッド構造2014

    • 著者名/発表者名
      村瀬 充,藤田皓平,辻 聖晃,竹脇 出
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.60B ページ: 413-422

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連結制振建物のダンパー量摂動展開による地震時応答特性2014

    • 著者名/発表者名
      坂口和大,満田衛資,辻 聖晃,竹脇 出
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.60B ページ: 423-431

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unified analysis of kinematic and inertial earthquake pile responses via single-input response spectrum method2014

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima, K.Fujita and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 印刷中 ページ: 36-55

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2014.03.014

    • NAID

      120005466641

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 制振高層建物におけるオイルダンパーの地震動に対する最適リリーフ荷重・減衰係数決定法2013

    • 著者名/発表者名
      熨斗 克哉,吉富 信太,辻 聖晃,竹脇 出
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.59B ページ: 299-307

    • NAID

      110009706599

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Smart passive control of buildings with higher redundancy and robustness using base-isolation and inter-connection2013

    • 著者名/発表者名
      M.Murase, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: Vol.4, No.6 号: 6 ページ: 649-670

    • DOI

      10.12989/eas.2013.4.6.649

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Output frequency response function based design of additional nonlinear viscous dampers for vibration control of multi-degree-of-freedom systems2013

    • 著者名/発表者名
      Z.Q.Lang, P.F.Guo and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Journal of Sound and Vibration

      巻: Vol.332, Issue 19 号: 19 ページ: 4461-4481

    • DOI

      10.1016/j.jsv.2013.04.001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of interstory velocity on optimal along-height allocation of viscous oil dampers in super high-rise buildings2013

    • 著者名/発表者名
      F.Adachi, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: Vol.56 ページ: 489-500

    • DOI

      10.1016/j.engstruct.2013.05.036

    • NAID

      120005302071

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建物内部に未知の振動源を有する高層建物の曲げせん断型モデルとARXモデルを用いた剛性同定法2013

    • 著者名/発表者名
      南 良忠,城野みなみ,藤田皓平,竹脇 出
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 第690号 ページ: 1405-1412

    • NAID

      130004508323

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous optimal damper placement using oil, hysteretic and inertial mass dampers2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Murakami, K.Noshi, K.Fujita, M.Tsuji and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: Vol.5, No.3 号: 3 ページ: 261-276

    • DOI

      10.12989/eas.2013.5.3.261

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New experimental system for base-isolated structures with various dampers and limit aspect ratio2013

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki, M.Kanamori, S.Yoshitomi and M.Tsuji
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: Vol.5, No.4 号: 4 ページ: 461-475

    • DOI

      10.12989/eas.2013.5.4.461

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new approach to system identification and damage detection of high-rise buildings2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kuwabara, S. Yoshitomi and I.Takewaki
    • 雑誌名

      Structural Control and Health Monitoring, volume

      巻: 20 号: 5 ページ: 703-727

    • DOI

      10.1002/stc.1486

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear optimal oil damper design in seismically controlled multi-2013

    • 著者名/発表者名
      F.Adachi
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 44(1) ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.soildyn.2012.08.010

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uncertainties in long-period ground motion and its impact on building2013

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 雑誌名

      Engineering Structures

      巻: 49 ページ: 119-134

    • DOI

      10.1016/j.engstruct.2012.10.038

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] System identification of super high-rise buildings using limited vibration data during the 2011 Tohoku (Japan) earthquake2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Minami
    • 雑誌名

      STRUCTURAL CONTROL AND HEALTH MONITORING

      巻: 1 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1002/stc.1537

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robustness Evaluation on Earthquake Response of Base-Isolated   Buildings with Uncertain Structural Properties under Long-Period2012

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita
    • 雑誌名

      Architectoni.ca Journal

      巻: 1(1) 号: 1 ページ: 46-59

    • DOI

      10.5618/arch.2012.v1.n1.5

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust passive damper design for building structures under uncertain structural parameter environments2012

    • 著者名/発表者名
      K.Fujita
    • 雑誌名

      Earthquakes and Structures

      巻: 3(6) ページ: 805-820

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多層建物におけるオイルダンパーの最適リリーフ荷重決定法2012

    • 著者名/発表者名
      辻 聖晃
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集

      巻: 77(678) ページ: 1237-1246

    • NAID

      200000356874

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 地震動を受ける構造物-杭-地盤連成系の地盤特性の不確定性を考慮したロバスト性解析2014

    • 著者名/発表者名
      小島紘太郎, 藤田 皓平, 竹脇 出
    • 学会等名
      第63回理論応用力学講演会論文集
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Simple and practical analysis of effect of soil liquefaction on response of structure-pile system2014

    • 著者名/発表者名
      K.Kojima, K.Fujita and I.Takewaki
    • 学会等名
      14th IACMAG
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2011 Tohoku (Japan) earthquake and its impact on design of super high-rise buildings2012

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 学会等名
      The 23rd International Congress of Theoretical
    • 発表場所
      中国北京国家会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Smart system identification of super high-rise buildings using limited vibration data during the 2011 Tohoku earthquake

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 学会等名
      ICEAS13 in ASEM13
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Robust Control of Building Structures under Uncertain Conditions, Encyclopedia of Earthquake Engineering, edited by Michael Beer, Edoardo Patelli, Ioannis Kougioumtzoglou and Ivan Siu-Kui Au2015

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki and K.Fujita
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Critical Excitation Methods in Earthquake Engineering, Second Edition2013

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 総ページ数
      385
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Improving the Earthquake Resilience of Buildings: The worst case approach2012

    • 著者名/発表者名
      I.Takewaki
    • 総ページ数
      324
    • 出版者
      Springer (London)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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