2006 Fiscal Year Annual Research Report
地震エネルギー流れ解析に基づく構造物-地盤統合システムの極限的耐震要求性能評価法
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18360264
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹脇 出 京都大学, 工学研究科, 教授 (20155055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 聖晃 京都大学, 工学研究科, 助教授 (00243121)
吉富 信太 京都大学, 工学研究科, 助手 (30432363)
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| Keywords | 地震入力エネルギー / 極限外乱法 / 構造物-杭-地盤連成系 / 不確定解析 / 耐震設計 / 入力地震動 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、構造物-基礎-地盤連成系における地震入力エネルギーについて、その入力メカニズム(流れメカニズム)を明らかにし、想定外の地震動に対しても十分対応可能な頑強な耐震設計法を展開することにある。本年度に得られた主な成果は以下の通りである。
1.スウェイ・ロッキングモデルに対する地震入力エネルギー評価法の開発:スウェイ・ロッキングモデルのばね剛性およびダッシュポット減衰係数の変動が、地震入力エネルギーに及ぼす影響を感度解析的に解明する方法を展開した。特に、振動数領域での方法を用いることにより、高次の感度表現までもが閉形表現で得られることを明らかにした。
2.地盤特性の不確定性を考慮したエネルギー設計法の展開のための予備検討:群杭基礎を有する構造物をスウェイ・ロッキングモデルに置換する方法を用いて、地盤特性(剛性)の変動が地震入力エネルギーに及ぼす影響を感度解析的に解明する方法を展開した。振動数領域での方法を拡張することにより、ほぼ閉形表現で感度が得られることを明らかにした。
3.入力地震動の不確定性を考慮した設計法の展開のための予備検討:水平・上下地震動同時入力時の構造物の応答を最大にするようなクリティカルな入力の特性を明らかにした。水平・上下地震動の相関関係がクリティカルな入力の特性に大きく関係することを明らかにし、クリティカルな相関関係を求める方法を展開した。
4.地震エネルギー入力率に関する極限外乱:地震総入力エネルギーに対して、地震エネルギー入力率は層間変位などの局所量に関係する指標と考えられる。地震エネルギー入力率を最大化するような極限外乱を求める方法を開発し、振動数特性が時間とともに変化するような一般的な地震動モデルにも適用可能であることを明らかにした。
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