設計用入力地震動作成のための強震動予測手法の適用と検証

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360270
• 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: 工学院大学
• 研究代表者: 久田 嘉章 工学院大学, 建築学部, 教授 (70218709)
• 研究分担者: 青井 真 防災科学技術研究所, 地震研究部, 主任研究員 (80360379) ; 永野 正行 東京理科大学, 理工学部, 教授 (60416865) ; 川辺 秀憲 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (00346066) ; 吉村 智昭 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20374043) ; 境 有紀 筑波大学, システム情報工学研究科, 准教授 (10235129)
• 連携研究者: 加藤 研一 小堀鐸二研究所, 統括部長 (30416862) ; 野津 厚 独立行政法人港湾空港技術研究所造部, 地盤・構造部, 主任研究官 (60371770) ; 大野 晋 東北大学, 工学(系)・研究科(研究院), 准教授 (40534053) ; 上林 宏敏 京都大学, 原子炉実験所, 準教授 (30300312) ; 野畑 有秀 株式会社大林組技術研究所, 研究所, 上席研究員 (40534053) ; 釜江 克宏 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (50161196) ; 佐藤 智美 清水建設株式会社技術研究所, 原子力施設技術センター, 主任研究員 (00393562) ; 藤本 一雄 千葉科学大学, 危機管理学部, 講師 (00313362) ; 岩田 知孝 京都大学, 防災研究所, 教授 (80211762) ; 山中 浩明 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (00212291) ; 早川 崇 清水建設株式会社, 技術研究所, 研究員 (10393563) ; 山本 優 大成建設株式会社技術センター, 建築技術研究所防災研究室, 研究員 ; 前田 寿朗 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80329086) ; 池田 孝 小堀鐸二研究所 (80416875)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 強震動地震学 / 設計用入力地震動

研究概要

本研究は、代表的な強震動計算手法である3手法、(1)理論的手法(波数積分法、離散化波数法、薄層法)、(2)数値計算手法(3次元差分法、3次元有限要素法)、(3)統計的手法(統計的グリーン関数法、統計的震源モデル法)、それぞれに関して、第一線で活躍する強震動研究者・実務者が参加し、各自の持つ計算コードにより同一の条件で得られる結果の比較検討を行った。その結果、3手法とも実用的にほぼ同等の結果を得たが、地盤や震源のモデル化などに注意を要し、特に数値解析手法では、地盤モデルの離散化の過程で、要素サイズや層境界でのモデル化や物性値での与え方の差異などで、後続波形が著しく異なる結果を得ることを確認した。さらに得られた強震動予測結果のばらつきが建物の応答特性に与える影響を検討するため、建物の弾塑性解析も実施した。ばらつきの程度や、その指標値に関する検討も行った。ベンチマークテストは、単純なモデルから関東平野を対象とした実地震までを、3年間6ステップで実施し、その成果を公表した。

研究成果

• [雑誌論文] 第2回「強震動計算法」、耐震の入口と出口の話 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久田嘉章
  • 雑誌名: 構造設計ポータル
• [雑誌論文] 第3回「震源近傍の強震動」、耐震の入口と出口の話 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久田嘉章
  • 雑誌名: 構造設計ポータル
• [雑誌論文] 第1回「強震動の地震防災・減災」、耐震の入口と出口の話 (2010)
  • 著者名/発表者名: 久田嘉章
  • 雑誌名: 構造設計ポータル
• [備考]
  • URL: http://kouzou.cc.kogakuin.ac.jp/benchmark//index.htm