避難施設となる空間構造物の機能維持を担保する耐震性能評価手法と損傷制御法の提案

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本研究では、避難施設として使用される空間構造物において発生した地震被害について、その発生メカニズムを解明し、避難施設の機能維持を担保する耐震性能評価法・損傷制御法の提案を目指す。令和4年度は、被災した体育館を模擬した立体モデルによる地震応答解析を実施し、屋根支承部に作用する応力とその推定方法および、支承部被害を防ぐための改修方法について解析的検討を行った。検討モデルとして桁行方向に屋根支承部を有する2辺支持型モデルを設定した。複数種の観測地震波を用いて、2方向地震動を入力した動的解析を実施し、妻構面の屋根支承部の梁間方向（Y方向）に極大な反力が発生することが確認できた。加えて、地震応答解析結果が現行の耐震診断法により評価される支承部反力を上回る可能性が高いことを確認でき、2方向に対応した耐震診断法の確立の必要性を明らかにできた。また今年度は、支承部反力の最大値に関する推定を2種類の方法で展開した。推定方法その1は、屋根面に作用する地震力せん断流理論に基づき支承部反力を推定する方法、推定方法その2は、屋根面の回転作用により発生したモーメントから支承部反力を推定する方法であるが、2種類の方法とも精度良く支承部反力を推定できることを確認できた。さらに、支承部被害を防ぐための改修方法として、一部の支承部に免制振装置を導入することで屋根面の応答を抑えつつ支承部の損傷を制御できる可能性を確認することができた。