JP2014153191A - 建物の地震による応答値計算システム及び建物の地震による被害調査表作成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数レベルの工学的基盤の加速度応答スペクトルに適合した複数レベルの工学的基盤の地震動を用いた地盤応答解析により複数レベルの地表面の地震動を計算する地表面地震動計算処理と、前記地表面の地震動の計測震度を計算する計測震度計算処理と、前記複数レベルの前記地表面の地震動に対する、対象とする建物の地震応答解析により、前記複数レベルの前記建物の階毎の応答値を計算する各階応答値計算処理と、前記計測震度と前記階毎の応答値との関係を計算する関係計算処理と、前記階毎の応答値に基づいて前記計測震度の範囲において決定される震度階級に対する前記建物の各階における部位毎の応答値を計算する各部位応答値計算処理と、を実行する制御部を有する。
【選択図】図1
Description
このような建物の地震による応答値計算システムは、複数の震度階級に対応した、建物の各階における応答値が部位毎に計算される。このため、地震の震度階級毎に、建物の各階における各部位の応答値を得ることが可能である。このため、個々の建物の応急的使用性の判断に、より適した、建物の地震による応答値を計算する建物の地震による応答値計算システムを提供することが可能である。
建物に入力される地震動に対する応答は、地表面の地震動が直接入力される構造部材と、例えば吊り下げられた設備などとでは相違する。このため、建物の各階における部位毎の応答値を、地表面の地震動による各階の応答値に応答倍率を乗じて計算することによって、より実際の状態に則した応答値を得ることが可能である。
このような建物の地震による応答値計算システムによれば、計算された余裕度により、地震動により損傷しやすい部位と損傷しにくい部位とを容易に把握することが可能である。
地震による建物の損傷は、最大加速度が主に起因する部位と、最大層間変形角が主に起因する部位とがあるため、各々の部位に適した応答値を求めることにより、建物の損傷をより適切に予測することが可能である。
図1は、専門家による被害予測表の作成フローを示す図である。
図2は、目標スペクトルと作成された地震動に対する加速度応答スペクトルを示す図である。また、一例としてケース1とケース7の工学的基盤の地震動を図3、図4に示す。 図3は、ケース1の工学的基盤の地震動を示す図である。図4は、ケース7の工学的基盤の地震動を示す図である。
また、計測震度Iと建物各階の応答値Sとの関係は、(式1)で回帰する。
ここに、a,b:回帰係数
ここで、震度階級に対応した計測震度の値は、各震度階級における計測震度のレンジ幅の中央値と設定した。例えば、震度5弱のレンジ幅は、計測震度4.5〜5.0であるため、その中央値4.75を震度5弱の計測震度の値に設定した。各震度階級と設定した計測震度の値を表6に示す。
D=(限界値)/(応答値) (式2)
建物(部位)の応急的使用性判定は、地震発生直後に、例えば施設管理者により行われる。
施設管理者は、地震発生直後、気象庁から発表される震度階級を参照し、上述の方法にて既に作成しておいた震度階級ごとの被害予測表の中から震度階級に応じた被害予測表を選定する。本実施形態では例えば、気象庁から発表された震度階級が震度6弱として説明する。この場合には、震度階級が震度6弱のときの、震度階級に応じた被害予測表として、表15を選択する。
Claims (5)
- 複数レベルの工学的基盤の加速度応答スペクトルに適合した複数レベルの工学的基盤の地震動を用いた地盤応答解析により複数レベルの地表面の地震動を計算する地表面地震動計算処理と、
前記地表面の地震動の計測震度を計算する計測震度計算処理と、
前記複数レベルの前記地表面の地震動に対する、対象とする建物の地震応答解析により、前記複数レベルの前記建物の階毎の応答値を計算する各階応答値計算処理と、
前記計測震度と前記階毎の応答値との関係を計算する関係計算処理と、
前記階毎の応答値に基づいて前記計測震度の範囲において決定される震度階級に対する前記建物の各階における部位毎の応答値を計算する各部位応答値計算処理と、
を実行する制御部を有することを特徴とする建物の地震による応答値計算システム。 - 請求項1に記載の建物の地震による応答値計算システムであって、
前記各部位応答値計算処理では、前記階毎の応答値に、前記建物の構造部材の応答値に対する各々の前記部位の応答値の増幅率を示す応答倍率を乗じて前記各部位の前記応答値が計算されることを特徴とする建物の地震による応答値計算システム。 - 請求項1または請求項2に記載の建物の地震による応答値計算システムであって、
前記各々の部位における損傷による限界値を示す損傷度判定データベースを有し、
前記各部位の前記応答値の前記限界値に対する割合を示す余裕度を計算することを特徴とする建物の地震による応答値計算システム。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の建物の地震による応答値計算システムであって、
計算される、前記各階における前記各部位の前記応答値は、最大加速度または最大層間変形角であることを特徴とする建物の地震による応答値計算システム。 - 対象とする建物の各階及び各部位の情報に基づいて、地震の被災後における前記建物の損傷状態を調査すべき調査対象部位を各階にて抽出する調査対象部位抽出ステップと、
複数レベルの工学的基盤の加速度応答スペクトルに適合した複数レベルの工学的基盤の地震動を用いた地盤応答解析により複数レベルの地表面の地震動を計算する地表面地震動計算ステップと、
前記地表面の地震動の計測震度を計算する計測震度計算ステップと、
前記複数レベルの前記地表面の地震動に対する前記建物の地震応答解析により、前記複数レベルの前記建物の階毎の応答値を計算する各階応答値計算ステップと、
前記計測震度と前記階毎の応答値との関係を計算する関係計算ステップと、
前記階毎の応答値に基づいて前記計測震度の範囲において決定される震度階級に対する前記建物の各階における前記調査対象部位毎の応答値を計算する各部位応答値計算ステップと、
各々の前記調査対象部位における損傷による限界値を示す損傷度判定データベースに基づいて、前記階毎の応答値に対する前記限界値の割合を示す余裕度を計算する余裕度計算ステップと、
各階における前記調査対象部位に対応付けて、各々の前記調査対象部位の調査結果を記入する結果記入欄が設けられ、計算された前記余裕度が所定の値より低い前記調査対象部位の前記結果記入欄が明示された被害調査表を作成する被害調査表作成ステップと、
を有することを特徴とする建物の地震による被害調査表作成方法。
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