多様な地震動に備える次世代高機能免震構造の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H00788
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分23:建築学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 菊地 優 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50344479)
• 研究分担者: 渡辺 宏一 清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 研究員 (10811094) ; 白井 和貴 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20610968) ; 石井 建 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50840550) ; 壇 一男 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90393561) ; 齊藤 隆典 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 建築研究本部 北方建築総合研究所, 主査 (90586497) ; 小穴 温子 株式会社大崎総合研究所, 研究部, 研究職(主任研究員) (60811172) ; 宮本 皓 清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 研究員 (20904717) ; 飯場 正紀 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (40344006)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 免震構造 / 積層ゴム / 弾性すべり支承 / 回転慣性装置 / 振動実験 / 画像解析 / 長周期地震動 / 大振幅地震動

研究成果の概要

本研究は、地震防災の有効な手段である免震構造を社会に広く普及させるべく、新たな免震構造の提案を目的とする。海溝型巨大地震による長周期地震動および内陸直下型地震による大振幅パルス性地震動という多様な地震動に対して所要の性能を確実に発揮できる免震構造の実現を目指して、具体的には長周期地震動による大変形・多数回繰り返し変形にも免震性能を維持できる高耐久型免震構造と、大振幅地震動でも限界変形を超えずに加速度低減効果を発揮できる変位抑制型免震構造の２つの高機能免震構造の開発を行った。本研究で提案した高機能免震構造は、今後の地震防災対策の一翼を担う次世代型免震構造となることが期待される。

自由記述の分野

建築構造

研究成果の学術的意義や社会的意義

免震構造は1995年兵庫県南部地震でその有効性が実証されたことを契機に、建物と内部収容物の両方を震害から守る構法として広く普及してきた。一方、日本では南海トラフ沿いの巨大地震の発生が懸念される一方で内陸直下型地震にも頻繁に見舞われ、長周期構造物である免震構造の安全性への懸念が生まれている。本研究では、その懸念を払しょくすべく、長周期地震動や大振幅パルス性地震動という多様な特性を有する地震動に対して所要の性能を確実に発揮できる新たな免震構造を提案した。従前の免震構造に高耐久性と変位抑制という２つの機能を付与した高機能免震構造の基本コンセプトを確立し、その有効性を検証した。