震源特性を考慮して作成した強震動を受ける大阪平野の木造建物の地震被害予測

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650601
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 鈴木 三四郎 関西大学, 工学部, 助教授 (40067749)
• 研究分担者: 井上 隆二 日本建築総合試験所, 構造部構造部構造要, 室長(研究職) ; 松田 敏 関西大学, 工学部, 助手 (60278603) ; 浅野 幸一郎 関西大学, 工学部, 教授 (80067644)
• キーワード: SH波 / 不整形地盤 / ランダム地震入力 / 軸組木造住宅 / 複合復元力特性 / 水平剛性 / 捩れ振動 / 地震被害予測

研究概要

平成13年度は本研究課題の最終年度であり、以下の研究を実施した。
1 震源特性を考慮した強震動の作成に関して
(1)大阪平野北部の岩盤上で観測された加速度時刻歴波形記録を基に、各種スペクトルから震源パラメータに関する情報を導入した地盤震動特性評価として、SH波の下方垂直入力による確率増幅率を用いて地表面の地震動を求めた。
(2)SH波を対象として、不整形地盤の地震応答解析にRiccati Methodを導入し、地震動を評価した。
(3)観測地震記録に基づく地震動を規定する非定常パラメータを求め、それをランダム入力地震動モデルの作成のために利用できることを示した。
2 強震動による木造建物の地震被害予測に関して
(1)軸組木造住宅の復元力特性として、振動実験結果を再現できる履歴型とスリップ型を複合させたモデルの提案し、建物の柱頭・柱脚に回転バネを導入したモデルの地震応答特性について示した。
(2)壁率のみで規定される水平剛性と非構造部材の剛性の関係を明らかにし、本来の建物全体の水平剛性を評価することができた。
(3)各種の粘性ダンパーを有する構造物地震応答計算結果から、最適地震応答制御について評価し、今後木造建物にも応用することが確認できた。
(4)壁の配置により、木造建物の捩れ振動が生ずることから、捩れを伴わないような壁の配置および捻れを抑制するような設計に関する基礎資料を得ることができた。
(5)入力地震動レベルに応じた応答解析結果を地震時の被害と対応付けることにより、その予測に繋げることができる。

研究成果

• [文献書誌] 鈴木三四郎, 山田明, 浅野幸一郎: "軸組木造住宅の地震応答に関する考察-その1 復元力特性のモデル化と応答特性について"日本建築学会近畿支部研究報告集. 41. 381-384 (2001)
• [文献書誌] 山田明, 鈴木三四郎, 浅野幸一郎: "軸組木造住宅の地震応答に関する考察-その2 壁率から評価した建物の水平剛性について"日本建築学会近畿支部研究報告集. 41. 385-388 (2001)
• [文献書誌] Suzuki, S., Asano, K.: "Effect of Variations of Dynamic Soil Parameters of Surface Layers on S-wave Ground Motions"10th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Abstract. 200-200 (2001)
• [文献書誌] 中川肇, 浅野幸一郎: "Maxwell型非線形粘性ダンパーを有する構造物の最適地震応答制御について"日本建築学会構造系論文集. 242. 83-89 (2001)
• [文献書誌] 松田敏, 河野允宏, 浅野幸一郎: "Riccati Methodによる不整形地盤の地震応答解析-SH波入射の場合-"日本建築学会近畿部研究報告集. 41. 5-8 (2001)
• [文献書誌] 緒方一生, 松田敏, 浅野幸一郎: "観測地震記録に基づく非定常ランダム入力地震動モデルの作成"日本建築学会大会学術講演梗概集. B-2. 19-20 (2001)
• [文献書誌] M.Kawano, K.Asano, H.Dohi, S.Matsuda: "Response Prediction of Building Structure for Great Event using Ground Motion Model"10th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Abstract. 88-88 (2001)