兵庫県南部地震の構造被害における衝撃的破壊の究明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10450205
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 野中 泰二郎 京都大学, 防災研究所, 教授 (60027224)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上谷 宏二 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40026349) ; 坪田 張二 鹿島建設株式会社, 技術研究所, 専門研究部長 ; 高畠 秀雄 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20064462) ; 邦谷 晴一郎 大阪市立大学, 工学部, 助手 (20047369) ; 中山 昭夫 福山大学, 工学部, 教授 (70026235)
• Keywords: 耐震設計 / 衝撃解析 / 脆性破壊 / 地震被害 / 波動伝播解析 / 動的設計法 / 兵庫県南部地震

Research Abstract

(1)兵庫県南部地震によって被害を生じた構造物の中から、これまでの地震被害では見られなかった特異な倒壊・損傷を破った構造物を解析モデルに選定し、その被害原因を動的解析により分析し、多面的な検討を加えて、耐震設計における問題点を明らかにした。
(2)構造解析に使用する地震波を、その構造物が立地していた地盤状況、更に、兵庫県南部地震の地震波の立地位置でのおおよその特性等を勘案して、入力地震波について情報交換と討議を実施した。その結果、構造解析に使用する為の、より妥当なサイトの地震波を特定出来た。
(3)地震被害を生じた建築構造物について、その構造用鋼材又は、部材モデルの衝撃載荷実験によって、脆性引張破断等の現象を含む、材料学的及び治金学的見地より構造耐荷性能を検討した。また、極厚断面や高強度材料の歪速度依存度を検討した。
(4)構造物の動的挙動の評価法は、質点モデルによる振動解析が一般的であるが、本研究では、連続体モデルによる波動解析、複合材料としての破壊力学モデル等の種々の解析手法での解析結果の妥当性をチェックし、どの解析手法が当該構造物に生じた崩壊・損傷形式と良く一致するかを分析した。地震波のパルスの挙動、施工不良や、材料的欠損等についても順次検討した。

Research Products

• [Publications] Uetani,K.: "Earthquake response analysis of steel building frames considering brittle fractures at member-ends"Proceedings of the 1999 Structures Congress,ASCE. 406-409 (1999)
• [Publications] Nonaka,T.: "Local Plastic Deflection of Long Beam under Blast Load"Proceedings of the 48th Japan National Congress on Theoretical and Applied Mechanics,1999. Vol.48. 95-105 (1999)
• [Publications] 高畠秀雄: "芦屋浜高層住宅の被害原因の解明と耐震性の向上についての提言"都市直下型地震による構造物の衝撃破壊の解明と防止策に関するワークショップ. 論文集. 172-181 (1999)
• [Publications] 野中泰二郎: "軸方向速度入力を受ける弾塑性棒の応力波伝播特性"(続)兵庫県南部地震における構造物の衝撃破壊に関するシンポジウム. 論文集. 83-86 (2000)
• [Publications] Nonaka,T.: "Shear failure of a steel member due to a blast"Internatinal Journal of Impact Engineering. 24・3. 231-238 (2000)
• [Publications] 高畠秀雄: "芦屋浜高層住宅の被害事例から得た耐震設計法の改善"(続)兵庫県南部地震における構造物の衝撃破壊に関するシンポジウム. 論文集. 21-30 (2000)