Research Abstract |
構造物の設計法が性能設計へと移行するなかで,耐震性能としてfully operational, operational, life safe, near collapseなどの多段階水準を設けて,これら要求水準を満足するような設計法の体系化が進められている.一方設計段階において構造物が要求性能を満足しているか否かを照査する性能評価手法の開発が急務である. 動的荷重を受ける構造物を対象として,上述した性能評価を行うためには,外乱が作用している全継続時間中に応答値が規定された閾値を超えない確率を定量的に評価する必要がある.これは,応答値が閾値を越えたら限界状態に達したとする基準で安全性を算定するものであり,動的荷重に対する構造物の安全性すなわち動的信頼性は,初期通過確率を算定することに集約できる.本研究は,設計された構造物が要求する水準を満足しているか否かについて照査する技法の開発を行うものである. 平成14年度は,初期通過確率算定のために,数値的に得られた応答データを逐次取り込み,カルマンフィルタアルゴリズムを併用した準解析法(PAM)を開発し,平成15年度は,モンテカルロシミュレーションに分散低減法を併用して,動的非線形構造系の初期通過確率を算定する手法の開発を行った. 平成16年度は,これまでに1自由度系に対して理論開発した手法を,多自由度系に対して適用し,工学の問題に適用可能であることを確認した. 一方で,性能設計を具体的に実行するためには,構造系の性能を破壊確率または安全性指標で規定する必要がある.本研究では,前述した破壊確率算定手法の開発に加えて,対象構造のライフサイクルコストに加えて,もたらす収益(便益)も考慮して目標性能を決定するための研究も行った.
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