2010 Fiscal Year Annual Research Report
極限地震動外乱理論の展開とそれに基づく建築耐震性能評価の信頼性向上に関する研究
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21360267
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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, 准教授 (00243121)
吉富 信太 京都大学, 工学研究科, 助教 (30432363)
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| Keywords | 入力地震動 / 極限外乱 / 制振ダンパー / 耐震安全性 / 最適ダンパー配置 / インタバル解析 / 区間解析 |
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| Research Abstract |
東京や大阪などの大都市圏では、超高層建物の建設後に大きなレベルの地震動を経験しておらず、直下型やプレート境界型の地震動に対してどのような地震動が励起され、どのような被害が発生するかについては数値シミュレーションでしか検討されていない。また、その地震動に関連するパラメターの不確定性については確かな理論が提示されているとは言い難く、エネルギー指標の導入による地動入力のパラメター上限値の設定などの確かな理論が求められている。本年度において、以下の成果を得た。
(1) 地震動レベルを正規化する指標としては地動最大速度および速度パワー(地動速度の2乗値の時間積分)が適していることを建物の応答特性との関係から明らかにした。
(2) 構造物のモデル特性および入力外乱の不確定性を考慮した上で、構造物の地震動に対する応答上限値を予測する方法を展開した。インタバル解析(区間解析)の概念を拡張し、クリティカルな不確定変数の区間内での生起可能性を考慮したURP (Updated Reference Point)法を開発した。
(3) 2方向水平地震動入力を受ける場合の極限的な組み合せを見出す理論を展開した。この理論を用いて、与えられた1つの記録地震波に対して直交する方向のクリティカルな地震動を見出すことが可能となることを明らかにした。
(4) (3)の理論を検証するために購入した振動台を用いた実験を実施し、継続時間がモデルの固有周期に対してそれほど長くない場合には、理論に対応する結果が得られることを明らかにした。
(5) 実体波と表面波から構成される地震動の極限性を建物弾塑性応答を考慮して見出す方法を展開した。
(6) 東北地方太平洋沿岸地震による東京、大阪等での地震動による分析を今後行う予定。
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