2011 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)H22年度に引き続き、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。特に2011.3.11に発生した東北地方太平洋沿岸地震による大阪湾岸での観測記録から、地動最大速度および速度パワーを指標とすることの有用性を実証的に明らかにした。
(2)H22年度に展開した、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免震建物に適用し、応答上限値を高精度で予測できることを明らかにした。
(3)H22年度に展開した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に基づき、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し、購入した振動台を用いた実験により精度を検証した。
(4)東北地方太平洋沿岸地震による東京、大阪での高層建物内での観測結果の分析を行い、超高層建物では減衰定数が小さいため、損傷による減衰定数の低下が応答増幅に大きく影響することを明らかにした。
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