地震時の建物被害予測法と地震被害に伴う環境負荷予測法に関する研究

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本研究では、典型的な大規模剛構造物及び大規模免震構造物を対象に、その定量的な地震被害予測を目指して、微動観測及び数値解析モデルによる多角的な検討を行った。その主な成果は以下の4点に要約される。(1)日本の強震計ネットワークで観測された地震波全500波を入力し、非線形解析行い、大規模な構造物の応答を推定するために、強度指標ですべてを説明することは難しいので目的に応じて使い分ける必要があることが分かった。(2)中央防災会議はこの地域の在り得る地震発生シナリオとして6ケースを想定しているが本研究ではその内もっとも大きくなると考えられる海溝型東海・東南海・南海3つの地震が同時に起こった時のシナリオを対象とし、その被害のレベルを把握する目的で非線形応答解析モデルを用いてRC造建物の被害を予測したところ、RC造についてはそれほど心配しなくともよいこと、しかし9階建て以上の建物の被害は震源に近い地域でかなり大きく、そこにターゲットを絞った具体的な対策の必要であることが分かった.(3)九州大学病院の12階免振大規模構造に11ヶ月連続常時微動観測を行い、結果は同棟の前微動観測結果と比較した。また、周囲条件(風速と温度変動)に従った建物固有振動数変化の相関関係を求めた。(4)長期微動観測モニタリング行った免振構造の数値モデルを構築し、微動観測及び強震動記録から計算されたスペクトル比に基づいてその設計モデルを構造の実際特性を含むように適合し、2005福岡県西方沖地震での応答記録をシミュレーション実施した結果、6つのステーションでの強震動においての応答変位は70cmの設計クリアランス範囲超えたことが分かった。また、その構造変位・加速度応答及び地震動指標の相関関数を解析した結果、地下レベルの変位応答及びPGVとの良い相関が得られ、同じレベルの加速応答はAO値とよく相関したことが分かった。