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地震力と構造特性のばらつきを考慮した鉄筋コンクリ-ト骨組の確率的終局耐震設計法

研究課題

研究課題/領域番号 63550402
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
研究機関東北大学

研究代表者

柴田 明徳  東北大学, 工学部, 教授 (30005251)

研究分担者 斉藤 大樹  東北大学, 工学部, 助手 (00225715)
渋谷 純一  東北大学, 工学部, 助教授 (70005461)
研究期間 (年度) 1988 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1990年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード鉄筋コンクリ-ト建物 / 地震力 / ばらつき / 耐震設計 / 確率 / 安全性 / 信頼性理論 / 地震動のばらつき / 安全性指標 / 確率的耐震設計法 / 構造特性のばらつき / 非定常確率過程入力 / 確率的設計法 / 耐震性能の確率分布 / 破壊危険度 / 終局強度型耐震設計 / 弾塑性ランダム地震応答
研究概要

本研究によって得られた知見を以下に示す。
1)地震動の振幅特性と週波数特性の統計的性質を考慮したランダム入力に対する構造物の応答解折法を提案した。この方法は、応答解折の際に現れる複雑な畳み込み積分を再帰的に評価する手法である。さらに本手法により,振幅および周波数特性が時間とともに変化する地震入力に対する1質点系の解折を行い,その応答性状について検討した。
2)入力地震動をランダムとし,さらに構造特性の不確定性を考慮した場合の応答解折法を提案した。従来の解折法の多くが定常応答のみを対象としていたのに対し,本解折法は非定常の応答が求められる利点がある。さらに本手法により,ヤング係数や減衰係数等にばらつきをもつ3層のRC造耐震壁フレ-ムの解折を行い手法の精度を確認した。
3)ランダムな地震力に対するRC造骨組の弾塑性応答を解折する方法を提案した。この方法は,骨組を構成する個々の部材を等価線形化し,部材ごとの等価剛性および等価減衰を重ね合せて骨組全体の応答を求める手法である。さらに本手法により3層のRC造骨組を解折し,シミュレ-ション解折の結果と比較検討した。
4)構造設計において荷重や耐力のばらつきを考慮した場合の信頼性評価について検討し,設計規範から安全確率を求める解折法を提案した。この方法は,非線形関数との誤差の二乗平均を最小とするように線形化する方法であり,繰返し計算を必要としない利点がある。
5)鉄筋コンクリ-ト建物の終局型の耐震設計法に信頼性理論を応用するための基本的な考え方を示した。降伏機構設計と降伏機構保証設計のそれぞれについて検討し,前者では設計荷重のばらつきが,後者ではヒンジ部の耐力のばらつきが安全性確保の保のための重要な因子であることを指摘し,モンテカルロ法による応答解折に基づく検討を行った。

報告書

(4件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2人: "非定常時系列入力に対する構造物のランダム応答解折" 日本建築学会学術講演梗概集(中国). B. 585-586 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2名: "非定常確率過程入力に対する構造物応答の再帰的評価" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. 2. 1965-1970 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に対する降伏耐力のばらつきの影響" 日本建築学会 東北支部 研究報告集. 53. 201-204 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他3名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に及ぼす降伏強度のばらつきの影響" 日本建築学会大会学術講演梗概集(中国). B. 597-598 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Inelastic Random Response of RC Framed Structures" Proceedings of 9th World Conference on Earthquake Engineering. Vol. 5. 253-258 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Random Response Analysis of Structures with Non-deterministic Properties" Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan. Vol. B. 865-866 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Non-stationary Random Response Analysis of Structures with Uncertain Properties" Journal of Structural Engineering. Vol. 36B. 43-50 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Random Response Analysis of Structures Subjected to Non-stationary Time-series Input Motion" Summaries of Technical Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan,. Vol. B. 585-586 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akenori Shibata, Jun-ichi Shibuya and Taiki Saito: "Recursive Evaluation of Structural Response Subjected to Non-stationary Stochastic Input Motion" Proceedings of the 8th Japan Earthquake Engineering Symposium. Vol. 2. 1965-1970 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2名: "非定常時系列入力に対する構造物のランダム応答解析" 日本建築学会学術講演梗概集(中国). B. 585-586 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2名: "非定常確率過程入力に対する構造物応答の再帰的評価" 第8回日本地震工学シンポジウム 論文集. 2. 1965-1970 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他2名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に対する降伏耐力のばらつきの影響" 日本建築学会東北支部研究報告集. 53. 201-204 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田 明徳,他3名: "鉄筋コンクリ-ト造建物の崩壊機構に及ぼす降伏強度のばらつきの影響" 日本建築学会学術講演梗概集(中国). B. 597-598 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田明徳他2名: "信頼性設計における新しい安全性指標の提案" 日本建築学会東北支部研究報告集. 52. 263-266 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田明徳他2名: "不確定性を有する構造物のランダム応答解析" 日本建築学会学術講演梗概集(九州). B. 865-866 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田明徳他2名: "構造特性にばらつきをもつ建物の非定常ランダム応答解析" 構造工学論文集. 36B. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Akenori,Shibata 他: Proceeding of the 9th World Conference on Earthquake Engineering,Tokyo-Kyoto. (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田明徳 他: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東). B. 53-54 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Taiki,Saito 他: Proceedings of the 9th World Conference on Earthquake Engineering,Tokyo-Kyoto. (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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