地盤と建物の連成効果を考慮に入れた地震荷重の提案

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458082
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 南 忠夫 東京大学, 地震研究所, 教授 (10012923)
• 研究分担者: 境 有紀 東京大学, 地震研究所, 助手 (10235129) ; 工藤 一嘉 東京大学, 地震研究所, 助教授 (50012935)
• キーワード: 相互作用 / 地震荷重 / 常時微動測定 / 学校建築 / 兵庫県南部地震

研究概要

夏休みを利用して、西宮市、尼崎市、神戸市(主に長田区)の瀬戸内海沿岸から六甲山地にかけて立地する学校建築約30棟および周辺地盤で12成分の常時微動同時観測を行なった。被災地の学校の多くが避難所として使われており、被災した校舎の補修工事が夏休みに集中して行われている中、各教育委員会を始め関係者のご協力の下で比較的短期間に効率的に観測を行うことができた。
相互作用の分析として、先ず、観測記録の中から建物の固有振動が顕著に見られる区間約40秒を取り出し、フーリエ振幅スペクトルを算定した。次に、適当な平滑化を施した後、固有振動に相当するピークの振幅を読み取り、これを基に建物-地盤連成系の振動モードを求めた。地盤の柔性(剛性の逆数)を表わす物理量として地盤(または建物)の振幅の相対的な大きさを取り、地盤と建物の変形(または変位)の比率で相互作用の大きさを表わすと、両者の間には強い相関関係があることがわかった。
今後は、これらの分析結果を、筆者らが既に提案している相互作用を大まかに見積もる実用解法に当てはめ、この簡便手法の妥当性を検討するとともに、表層地盤の地質・土質から地盤剛性(柔性)を簡単に推定することを含めて、実用解法の改善を計る予定である。さらに、観測で得られた連成効果の大きさと、地震直後に行われた被災度判定の結果を照合することにより、学校建築の被害に及ぼした相互作用の影響を考察する。

研究成果

• [文献書誌] Minami, T.: "Extremely Large Potential Destructiveness of the Accelerograms Measured during the 1995 Kobe Earthquake, Japan" Proc. 11th World Conf. Earthq. Eng., Acapulco, Mexico, June 1996. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Minami, T.: "Evaluation of Near Field Strong Motion Fourier Spectra Based on the ω^<-2> Model and Source Model" :Proc. 11th World Conf. Earthq. Eng., Acapulco, Mexico, June 1996. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] 南忠夫: "断層モデルおよび-2スケーリング則に基づいた断層近傍地震動フーリエスペクトルの推定" 日本建築学会大会梗概集、構造B-2、1995年8月. 141-142 (1995)
• [文献書誌] Kudo, K.: "Practical estimates of site response state-of-art report" 5th International Conference on seismic zonation, in Nice, France, Oct.17-19、 1995. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Kudo, K.: "Topics of effects of surface geology on strong-ground motion from the recent earthquakes in Japan and the activity of Japanese working group on effects of surface geology" 10th European Conference on Earthquake Engineering, 28Aug.-2Sep., 1994, Vienna, Austria. 2635-2641 (1994)