極限地震動外乱理論の展開とそれに基づく建築耐震性能評価の信頼性向上に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360267
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 竹脇 出 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20155055)
• 研究分担者: 辻 聖晃 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00243121) ; 吉富 信太 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30432363)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 耐震設計 / 地震エネルギー / 地震防災 / 最悪地震動 / 構造解析 / 極限外乱理論

研究概要

東京や大阪などの大都市圏では、超高層建物の建設後に大きなレベルの地震動を経験しておらず、直下型やプレート境界型の地震動に対してどのような地震動が励起され、どのような被害が発生するかについては数値シミュレーションでしか検討されていない。また、その地震動に関連するパラメターの不確定性については確かな理論が提示されているとは言い難く、エネルギー指標の導入による地動入力のパラメター上限値の設定などの確かな理論が求められている。本研究では、極限外乱理論の展開により、従来よりも信頼性の高い建築耐震性能評価が可能となることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] A new approach to system identification and damage detection of high-rise buildings (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kuwabara, S. Yoshitomi and I. Takewaki
  • 雑誌名: Control Health Monitoring 巻: 15
  • 査読あり
• [雑誌論文] An efficient methodology for robustness evaluation by advanced interval analysis using updated second-order Taylor series expansion (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita and I. Takewaki
  • 雑誌名: Engineering Structures 巻: Vol.33, No.12 ページ: 3299-3310
  • 査読あり
• [雑誌論文] セットバック建物の弾性地震応答解析のための層方向縮約モデル (2011)
  • 著者名/発表者名: 足立冬樹, 吉富信太, 辻聖晃, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 669 ページ: 1925-1935
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake and response of high-rise buildings underlong-period ground motions (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki, S. Murakami, K. Fujita, S. Yoshitomi and M. Tsuji
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering 巻: Vol.31, No.11 ページ: 1511-1528
  • 査読あり
• [雑誌論文] 不確定な構造特性を有する免震建物のロバスト性評価のための地震時応答限界解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田皓平, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 666 ページ: 1453-1460
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地震動を受ける粘性ダンパー付建物の層方向自由度に関する縮約法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻聖晃, 田中英稔, 吉富信太, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 665 ページ: 1281-1290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced reduced model for elastic earthquake response analysis of aclass of mono-symmetric shear building structures with constant eccentricity (2011)
  • 著者名/発表者名: Adachi, S. Yoshitomi, M. Tsuji and I. Takewaki
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering 巻: Vol.31, No.7 ページ: 1040-1050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response of nonlinear single-degree-of-freedom structures to random acceleration sequences (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Moustafa and I. Takewaki
  • 雑誌名: Engineering Structures 巻: Vol.33, No.4 ページ: 1251-1258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaling of design earthquake ground motions for tall buildings based on drift and input energy demands (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki and H. Tsujimoto
  • 雑誌名: Earthq. and Structures 巻: Vol.2, No.2 ページ: 171-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] 実体波と表面波から構成される地震動を受ける弾塑性構造物に対する極限外乱 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野浩平, 藤田皓平, Abbas Moustafa, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 659号 ページ: 79-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Instantaneous earthquake input energy and sensitivity in base-isolated building (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamamoto, K. Fujita and I. Takewaki
  • 雑誌名: J of Structural Design of Tall and Special Buildings 巻: Vol.20, No.6 ページ: 631-648
  • 査読あり
• [雑誌論文] 建築構造物のH^∞ノルムを最小化する最適ダンパー配置 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本薫, 藤田皓平, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 658号 ページ: 2163-2170
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非線形復元力特性を有する制振ダンパーの構造縮約モデルを用いた最適配置法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 辻聖晃, 国分宏樹, 吉富信太, 竹脇出
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 658号 ページ: 2143-2152
  • 査読あり
• [雑誌論文] An evolutionary algorithm for optimal damper placement to minimize interstorey-drifttransfer function in shear building (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita, K. Yamamoto and I. Takewaki
  • 雑誌名: Earthq. and Structures 巻: Vol.1, No.3 ページ: 289-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical earthquake loads for SDOF inelastic structures considering evolution of seismic (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Moustafa, K. Ueno and I. Takewaki
  • 雑誌名: waves, Earthq. and Structures 巻: Vol.1, No.2 ページ: 147-162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal placement of viscoelastic dampers and supporting members under variable critical excitations (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita, A. Moustafa and I. Takewaki
  • 雑誌名: Earthq. and Structures 巻: Vol.32, No.1 ページ: 261-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical correlation of bi-directional horizontal ground motions (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita and I. Takewak
  • 雑誌名: Engineering Structures 巻: Vol.32, No.1 ページ: 261-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Earthquake ground motion of multiple sequences and associated structural response
  • 著者名/発表者名: A. Moustafa and I. Takewaki
  • 雑誌名: Earthq. and Structures 巻: Vol.3, No.3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental mechanism of earth-quake response reduction in building struct-ureswith inertial dampers
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki, S. Murakami, S. Yoshitomi and M. Tsuji
  • 雑誌名: Struct. Control Health Monitoring 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] The 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake and its impact on building structural design (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki
  • 学会等名: Keynote paper(Plenary speaker) at The ASEM11+ Congress
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20120918-23
• [学会発表] Uncertainties of long-period ground motion and its impact on building structural design (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki, K. Fujita and S. Yoshitomi
  • 学会等名: Japan Earthquake, International Symposium on Engineering Lessons Learned from the Giant Earthquake
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20120403-04
• [学会発表] Building Control with passive dampers (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Takewaki
  • 学会等名: Advances in Interaction and Multiscale Mechanics
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20100305-0604