| 研究課題/領域番号 |
19360209
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| 研究機関 | 神戸学院大学 |
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研究代表者 |
佐藤 忠信 神戸学院大学, 学際教育機構, 教授 (00027294)
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| 研究分担者 |
吉田 郁政 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (60409373)
室野 剛隆 (財)鉄道総合研究所, 構造技術研究, 主任研究員 (70425924)
舩木 伸江 神戸学院大学, 学際教育機構, 講師 (50434915)
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| キーワード | 地震動位相 / 群遅延時間 / 回帰分析 / 地震動位相の模擬 / 応答スペクトル準拠地震動 / 確率微分方程式 |
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| 研究概要 |
本研究の解析には、地震動の時刻歴が必要であるので、既存の地震動観測記録のデータベースを利用して、内陸地震でマグニチュード7クラス以上の地震動記録を抽出し、それらをデータベース化した。地震動を模擬するためには、その振幅特性と位相特性が必要である。振幅特性に関しては実用的なモデルが提案されているが、位相特性に関する研究は少なく、実用的なレベルに達していない。そこで、地震動の位相をモデル化するために、位相を円振動数で一回微分した群遅延時間に着目し、それを地震のマグニチュード、震央距離、局所的な地盤条件の関数として表現し、回帰分析を行って回帰係数を決定した。このために、ウエーブレット解析を利用し、個々の観測地震記録を分割周波数帯域上の波形に分解し、それらの群遅延時間を計算し、分割周波数帯域上での群遅延時間の平均値と分散を求め、計算結果をデータベース化した。このデータベースを用い、分割周波数帯域ごとの群遅延時間の平均値と分散を地震のマグニチュード、震央距離、局所的な地盤条件の関数として表現した。群遅延時間の不確定性が正規分布で表現できると仮定し、それを模擬するための方法論を開発した。これを用いればサンプル群遅延時間が模擬でき、それを積分することにより、地震動位相のサンプルを求めることができるので、このサンプル位相を用いて弾性応答スペクトル準拠の地震動を模擬するための解析プログラムを開発した。
また、周波数領域での群遅延時間の変動特性がブラウンノイズで制御される確率微分方程式で表現できるものとして、理論展開展開を行った。
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