速度依存型ダンパーを用いた多層制振構造物の確率論的耐震性能評価法の構築

制振構造は，都市構造物の地震被害を軽減させる有効な手段の1つであるが，その普及には，適切な性能評価手法の確立が欠かせない。耐震性能水準を定量的に表現することにより，費用対効果が明確となり，建築基準法で定められた最低限の水準よりも高い耐震性能を有する建築物を建てることへの動機付けとなる。構造物に将来作用する地震動の大きさや構造物の応答等は不確定であり，この不確かさを確率・統計論によって合理的に取り扱う必要がなる。本研究は，制振構造物の性能設計を目指して，制振構造物の変形性能に基づく簡易応答評価法を構築し，その精度と適用性を検討すること，および，確率論的耐震性能評価法を構築することを目的とする。前述した目的を達成するため，以下について詳しく検討した。(1)昨年度に提案した地震動特性に影響を与える震源の距離，地盤条件、位相特性や応答スペクトルの固有周期間の相関も考慮する模擬地震動作成法についてその方法の妥当性を明らかにし、その地震動を用いた木造の確率論的耐震性能評価について検討した。(2)昨年度は、速度依存型ダンパーを用いた制振構造物の１質点系モデルを念頭に置いた変位依存型ダンパーを用いた制振構造物の等価弾塑性１質点系モデルの作成方法を提案した。本年度は、その等価弾塑性１質点系モデルを用いた応答評価法を提案し、その評価誤差の統計的性質を把握した。(3)昨年度に提案した等価弾塑性１質点系モデルの作成方法を速度依存型ダンパーを用いた制振構造物の１質点系モデルの作成に拡張し、その等価弾塑性１質点系モデルを用いた応答評価法を構築し、その評価誤差について検討を行った。(4)提案した応答評価法を用いた確率論的耐震性能評価法の検討を行い, 今後の研究計画に資する知見を得ることができた。

制振構造は，都市構造物の地震被害を軽減させる有効な手段の1つであるが，その普及には，適切な性能評価手法の確立が欠かせない。耐震性能水準を定量的に表現することにより，費用対効果が明確となり，建築基準法で定められた最低限の水準よりも高い耐震性能を有する建築物を建てることへの動機付けとなる。構造物に将来作用する地震動の大きさや構造物の応答等は不確定であり，この不確かさを確率・統計論によって合理的に取り扱う必要がなる。本研究は，制振構造物の性能設計を目指して，制振構造物の変形性能に基づく簡易応答評価法を構築し，その精度と適用性を検討すること，および，確率論的耐震性能評価法を構築することを目的とする。前述した目的を達成するため，以下について詳しく検討した。(1)昨年度に提案した地震動特性に影響を与える震源の距離，地盤条件、位相特性や応答スペクトルの固有周期間の相関も考慮する模擬地震動作成法についてその方法の妥当性を明らかにし、その地震動を用いた木造の確率論的耐震性能評価について検討した。(2)昨年度は、速度依存型ダンパーを用いた制振構造物の１質点系モデルを念頭に置いた変位依存型ダンパーを用いた制振構造物の等価弾塑性１質点系モデルの作成方法を提案した。本年度は、その等価弾塑性１質点系モデルを用いた応答評価法を提案し、その評価誤差の統計的性質を把握した。(3)昨年度に提案した等価弾塑性１質点系モデルの作成方法を速度依存型ダンパーを用いた制振構造物の１質点系モデルの作成に拡張し、その等価弾塑性１質点系モデルを用いた応答評価法を構築し、その評価誤差について検討を行った。(4)提案した応答評価法を用いた確率論的耐震性能評価法の検討を行い, 今後の研究計画に資する知見を得ることができた。