2014 Fiscal Year Research-status Report
津波荷重に対する免震建物の構造安全性評価と安全性確保のための構造設計ガイドライン
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25420592
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
小林 正人 明治大学, 理工学部, 准教授 (50373022)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 建築構造・材料 / 構造解析 / 免震 / 津波 / 耐震設計 / 構造設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，津波荷重に対する免震建物の構造安全性確保のための構造設計ガイドラインの提案を目的としている。平成26年度は，平成25年度に引き続き，免震構造の終局挙動を踏まえた安全性確保のための設計条件の抽出に関する検討を行うとともに免震建物の津波浸水予想に関する調査を実施した。
１．免震建物の津波浸水予想に関する調査
国内に建設された免震建物の多くの情報は，日本建築センターが発刊するビルディングレターの性能評価シートに掲載されている。また，国や自治体から津波浸水予想や津波ハザードマップが公表されている。これらの情報に基づいて，南海トラフの巨大地震想定時の東京，名古屋，大阪の免震建物の津波予想浸水深の調査を行った。
２．免震建物の対津波性能の評価
デバイスの組み合わせで決定する免震層の復元力と津波荷重を比較することで，免震建物の津波に対する構造安全性の判定を行う手法を考案した。積層ゴム支承の大変形時にみられる顕著なハードニング特性を考慮して，積層ゴムの復元力特性を１次から３次の剛性を有する３折れ線モデルで表現し，これと津波荷重との関係から次の判定基準を提案した。判定１：津波荷重が１次剛性の領域に留まる場合は，対地震設計の範囲内であるため，津波荷重作用時に構造的被害を受ける可能性は低いと予想される。判定２：津波荷重が２次剛性の領域に達する場合は，津波荷重が地震時の設計用せん断力を上回り，上部構造の損傷が生じる可能性がある。また，免震デバイス取付け部に損傷が生じる可能性がある。判定３：津波荷重が３次剛性の領域に達する場合は，免震デバイスの座屈，破断，擁壁への衝突による建物の転倒，流出，さらに擁壁や上部構造の破壊が生じる可能性がある。この判定法を複数の免震建物に適用することで，その適用性についての検討も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
免震構造の終局挙動を踏まえた安全性確保のための設計条件の提示という課題に対して，構造安全性の判定手法の構築は概ねできており，順調に進展している。さらに，平成２６年度は，大規模地震を想定した津波浸水予想地域内の免震建物棟数と予想浸水深を調査し，その状況について整理できたことは大きな成果であったと考えている。一方，津波荷重に関して，これまで静的な荷重として設定しているが，その動的な作用についての分析が，当初の計画よりも遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は，津波荷重に対する免震構造の構造安全性を確保するための設計ガイドラインを作成する。平成25年度および平成26年度に実施した研究の成果を踏まえて，津波荷重に対する免震建物の構造挙動，免震部材の大変形時特性などを考慮したものとする。また，大規模地震を想定した免震建物の津波浸水予想に関するデータもさらに充実させ，設計資料としてとりまとめる。また，津波荷重の動的な作用についても解析的に検討し，静的荷重時との比較を通じて安全性の検証にどのように影響するのかを分析する。
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