構造物の不確定モデリングと信頼性評価に関する研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07455222
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 鈴木 祥之 京都大学, 防災研究所, 助教授 (50027281)
• 研究分担者: 藤原 悌三 京都大学, 防災研究所, 教授 (10026031) ; 高田 毅士 清水建設(株), 和泉研究室, 研究員
• キーワード: 不確定 / 不規則 / 信頼性 / 破壊規範 / 耐震設計 / シミュレーション / モンテカルロ法

研究概要

本研究は、地震外乱の不確定性・不規則性と設計の対象となる構造物系の動力学特性の不確定性と履歴形非線形性に注目して、履歴型非線形構造物系の不確定モデリングの方法と確率論的地震応答解析法および信頼性評価法を導出することを目的とする。
不確定構造物の確率論的応答解析法および信頼性評価法を導くことを目的とする本研究は、以下のように3つの分担課題I)不確定構造物の信頼性評価、II)不確定構造物の応答評価およびIII)不確定構造物の耐震設計に分類される。
本年度は、主として構造物に含まれるパラメータの不確定性を明らかにした上で、不確定パラメータを有する構造物の地震応答性状について研究を行うとともに、構造物の破壊現象に含まれる不確定性を考慮した破壊規範モデルを構成に関する研究を進めた。
履歴型非線形構造物系に含まれる剛性、強度、滅衰などの不確定諸量が地震応答に及ぼす影響について感度解析等により明らかにした上で、重要な不確定性のモデル化を行った。
次いで、構造物の動的破壊規範の適切な構成とそれに含まれる不確定性のモデル化を行う。さらに破壊規範に対応する構造物損傷の尺度について、不確定性を条件とする確率分布関数の近似表現を求めた。
上記の不確定構造物系のモデリングによって設定される仮想構造物と地震外乱を対象とした数値シミュレーション実験を行ない、上記の近似確率分布の妥当性を検証した。

研究成果

• [文献書誌] 鈴木祥之: "Seismic Reliability Analysis of Hysteretic Structural Systems with Uncertain Parameters" Proc. 2nd Int. Conf. on Computational Stochastic Mechanics. 259-266 (1995)
• [文献書誌] 鈴木祥之: "Stochastic Control of Hysteretic Structural Systems" Sadhana, Vol.20, Parts 2&3. April/June. 20. 475-488 (1995)
• [文献書誌] 鈴木祥之: "非線形近似Filter 1 よる多自由度構造物の確率論的同定" 日本建築学会近畿支部研究報告集. 36. 265-268 (1995)
• [文献書誌] 鈴木祥之: "地震応答観測に基づく多自由度構造物の確率論的同定" 構造物の信頼性および安全性に関する国内シンポジユウム. 93-96 (1995)
• [文献書誌] 藤原悌三: "Risk Management for Future Urban Planning Against Strong Earthquake" Proc of SINO-US Symposium on Post-Earthquake Rehabilitation and Reconstruction, Kunming, China.116-128 (1995)
• [文献書誌] 藤原悌三: "建築物,都市施設の耐震計画について" 第34回火災科学セミナー 都市の直下型地震に備える. 35-43 (1995)
• [文献書誌] 鈴木祥之(編集): "1995年兵庫県南部地震-木造建物の被害-" 日本建築学会 近畿支部, 193 (1995)
• [文献書誌] 藤原悌三: "兵庫県南部地震の被害調査研究" 文部省科学研究費(総合研究A), 55 (1995)