JP2009186384A - 高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が簡単で、かつ高架橋に対応した適切な地震被害推定を行うことができる高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置を提供する。
【解決手段】 高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋１の上部に配置される地震計３を備え、この地震計３からの情報に基づいて前記高架橋１の揺れによる地震被害の推定をリアルタイムで行う。前記地震計３からの情報は、橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置に関するものである。

従来、構造物の地震被害推定については、下記特許文献１〜４に開示されるようなものがあった。

特に、下記特許文献２は、地表面に設置され地震動を観測する観測手段と、前記観測手段で観測した地震動データを収集して保存すると共に地震動データを分析処理し分析結果を表示する計算機とを有した地震被害予測システムにより、構造物の地震被害を推定する地震被害予測システムの被害推定方法において、地震動検知時に観測された地震動データを収集して保存し、構造物の固有振動数に対応したフィルタ条件で前記地震動データをフィルタ処理し、フィルタ処理した地震動データの最大値に基づいて前記構造物の被害状況を推定し、その被害推定結果を管理者に通知するようにしている。

一方、従来の高架橋の地震被害推定方法は、各地に設置されている地震計による情報に頼らざるを得ず、高架橋に対応したリアルタイムでの適切な地震被害推定が行われていないのが現状である。
特開２００２−３２３５７１号公報 特開２００３−１６１７８３号公報 特開２００６−２９１５７２号公報 特開２００６−２５８６３９号公報

そこで、本発明は、構造物一般の被害推定を更に発展させて構成が簡単でしかもリアルタイムで、地震による高架橋への被害を推定することができる高架橋の地震被害推定方法を確立することにある。

本発明は、上記状況に鑑みて、高架橋に対応して構成が簡単で、かつ適切な地震被害推定を行うことができる高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、高架橋の上部に配置される地震計を備え、この地震計からの情報に基づいて前記高架橋の揺れによる地震被害をリアルタイムで推定することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、前記地震計からの情報は、橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数であることを特徴とする。

〔３〕上記〔２〕記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、過去の無被害地震発生時に対する地震発生時の橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数の比率が所定の値以下である場合には、前記高架橋に地震被害が発生したと推定することを特徴とする。

〔４〕上記〔３〕記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、前記所定の値が０超過１．０未満であることを特徴とする。なお、前記所定の値は、高架橋の構造や諸元の違いによっても異なるため、個別に定められる値である。ここでは、通常のラーメン高架橋を前提として、０超過１．０未満としている。

〔５〕高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置において、高架橋の上部に配置される地震計と、この地震計からの情報に基づいて前記高架橋の地震被害をリアルタイムで推定する地震被害推定器とを具備することを特徴とする。

〔６〕上記〔５〕記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記地震計から得られる橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数を取得することを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。

（１）高架橋の上部に配置される地震計のみで、橋軸方向に対する橋軸直角方向の揺れの特性を簡単な構成で処理し、リアルタイムで高架橋の地震被害を推定することができる。

（２）強震時における被害発生の有無を推定することができる。特に、強震による高架橋の非線形化を活用するようにしている。

（３）被害発生の閾値を明確にすることができる。

（４）また、各地の高架橋の地震被害推定を地震情報通信基地局において収集することにより、高架橋を含む地域的な被害の状況をリアルタイムで推定し、地震被害の広がりをも把握することができる。

本発明の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法は、高架橋の上部に配置される地震計を備え、この地震計からの情報に基づいて簡単な構成で高架橋の揺れによる地震被害をリアルタイムで推定する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。

これらの図において、１は高架橋（ラーメン高架橋）、２は橋脚、３は橋脚２の上部に設けられる地震計、４は前記地震計３に接続される地震被害推定器であり、この地震被害推定器４には情報通信装置（図示なし）が内蔵されており、地震情報通信基地局へ高架橋の揺れによる地震被害の推定情報の通信をリアルタイムにて行うことができる。

図２は本発明の実施例を示す高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。

（１）無被害地震発生時において、地震計３からの情報に基づいて地震被害推定器４により橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数Ａを取得し、記録する（ステップＳ１）。

（２）地震発生時に、橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数Ａを取得する（ステップＳ２）。

（３）次に、上記ステップＳ２で得た地震発生時の橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数Ａが、上記ステップＳ３で記録された過去の無被害地震発生時のそれに対して比率として０超過１．０未満であるか否かを地震被害推定器４で判別する（ステップＳ３）。

（４）ステップＳ３における判別結果がＹＥＳであれば、地震被害が発生したと推定する（ステップＳ４）。また、ステップＳ３における判別結果がＮＯであれば、地震被害は発生していないと推定する（ステップＳ５）。

図３は本発明にかかる地震観測地点Ｘにおける周波数（Ｈｚ）を横軸とした橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比を示す図、図４は本発明にかかる地震観測地点Ｙにおける周波数（Ｈｚ）を横軸とした橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比を示す図である。

図３から明らかなように、地震観測地点Ｘでは、過去の無被害地震発生時に対する地震発生時の橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数Ａの比率が０超過１．０未満になっている。

一方、図４に示すように、地震観測地点Ｙでは、過去の無被害地震発生時に対する地震発生時の橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数Ａの比率が１．０未満になっていない。

したがって、地震観測地点Ｘにおいては、高架橋に地震被害が発生しており、地震観測地点Ｙにおいては高架橋に地震被害が発生していないと推定される。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置は、高架橋の地震被害推定を簡単な構成で行うツールとして利用可能である。

本発明の実施例を示す地震計の設置の状況を示す模式図である。 本発明の実施例を示す高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法を示すフローチャートである。 本発明にかかる地震観測地点Ｘにおける周波数（Ｈｚ）を横軸とした橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比を示す図である。 本発明にかかる地震観測地点Ｙにおける周波数（Ｈｚ）を横軸とした橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比を示す図である。

符号の説明

１ 高架橋
２ 橋脚
３ 地震計
４ 地震被害推定器

Claims (6)

1. 高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、
   高架橋の上部に配置される地震計を備え、該地震計からの情報に基づいて前記高架橋の揺れによる地震被害をリアルタイムで推定することを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法。
2. 請求項１記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、前記地震計からの情報は、橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数であることを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法。
3. 請求項２記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、過去の無被害地震発生時に対する地震発生時の橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数の比率が所定の値以下である場合には、前記高架橋に地震被害が発生したと推定することを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法。
4. 請求項３記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法において、前記所定の値が０超過１．０未満であることを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定方法。
5. 高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置において、
   （ａ）高架橋の上部に配置される地震計と、
   （ｂ）該地震計からの情報に基づいて前記高架橋の地震被害をリアルタイムで推定する地震被害推定器とを具備することを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置。
6. 請求項５記載の高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置において、前記地震被害推定器は、前記地震計から得られる橋軸直角方向／橋軸方向スペクトル比のピークの周波数を取得することを特徴とする高架橋の揺れによるリアルタイム地震被害推定装置。

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