| 研究課題/領域番号 |
21KK0074
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
前田 匡樹 東北大学, 工学研究科, 教授 (30262413)
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| 研究分担者 |
楠 浩一 東京大学, 地震研究所, 教授 (00292748)
SHEGAY ALEKSEY 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90866170)
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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| キーワード | 次世代耐震性能設計 / 修復指標 / 構造性能 / 修復費用 / 経済損失 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、補修性指標に基づく設計法・性能評価法を開発し、日本及びNZの両国に加えて、世界の建築物へ展開することを目標としている。
そのために、① 補修による構造性能の回復度の定量評価（Capacity）、② 補修方法と復旧費用の関係の評価（Cost）、③ 地震被害による経済的損失の評価（Loss）に関して、過去の実験や地震被害データを収集・分析し、それらを総合して、④ 復旧に投資する費用の合理的評価と修復性指標の開発（Repair Index）を開発することを目標としている。
2022年度は、6月にNZへの渡航制限が緩和されたことにより、カウンターパートであるオークランド大学に渡航し、現地の研究者グループとの対面のディスカッションが可能となったことから、オンライン形式の打合せも含めて、具体的な研究の内容、実施方法について進捗があった。
特に、損傷が生じたRC部材の補修により構造性能回復を評価するためのデータベース構築について、東北大学、オークランド大学の双方での作業を整理し、データを共有することで、実用的なデータベースの内容を充実させることができた。また、部材実験について、試験体の選定や補修方法、目標損傷レベル、載荷計画など具体的に決定するとともに試験体を製作し、載荷の準備が整った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
NZへの渡航制限が緩和されたため、2022年8月及び2023年2月NZへ渡航し、オークランド大学のカウンターパートとの研究実施に関する打ち合わせがスムーズに進むようになり、補修による構造性能の回復度を評価する実験の試験体作成、載荷計画などが軌道に乗り、順調に進捗し始めた。
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| 今後の研究の推進方策 |
① 補修による構造性能の回復度の定量評価（Capacity） 世界各国で過去に実施された部材実験データを収集し、部材種別、破壊モード、損傷程度、補修方法と構造性能などのパラメータを分析し、補修の効果を定量化し建物の構造性能回復を評価するためのデータベースを構築する。既往実験で不足する性能回復に関して不足するデータを特定し、オークランド大学で実施する梁部材の静的載荷実験・振動実験結果も含めた構造性能回復データベースを拡充させる。
② 補修方法と復旧費用の関係の評価（Cost） 日本、NZの両国の典型的な構造部材、非構造部材、設備機器の損傷度及び補修方法と補修費用の関係を調査する。NZの2011年クライストチャーチ地震、2016年カイコウラ地震、日本の2011年東日本大震災、2016年熊本地震などの過去の地震被害の復旧過程の情報を調査し、建物の補修方法・補修後の性能と復旧費用の関係を明らかにする。
③ 地震被害による経済的損失の評価（Loss） 建物の復旧に要する工事費用、復旧期間における事業停止・利用停止等による経済的損失について、建物の用途や被害適度の関係を分析して、経済的損失のデータベースを作成する。機能停止期間（ダウンタイム）を特定し、経済的損失を評価するモデルを開発する。
④ 復旧に投資する費用の合理的評価と修復性指標の開発（Repair Index） ②③の成果に基づいて、性能・費用・経済的損失等の複数の要素を組み合わせた修復性指標（RI）を定義する。地震被害事例データベースに適用して、キャリブレーションを行い、被災建物の補修／建替の判断を合理的に行うためのクライテリアを設定する。
⑤ 補修性指標に基づく設計法・性能評価法への展開（Design） ④で開発した修復性指標を用いて「修復性」を考慮する修復性評価設計の共通モデルコードを作成し、米国ATC145などの海外の設計法への展開を図る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
RC梁の実験の試験体の製作費について、2022年度中に製作は終了したが、オークランド大学での受け入れ準備・運搬に時間を要し、支払い手続きが2023年度になったため
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