JP3105450B2 - 構造物の地震被害危険度判定方法及びその装置 - Google Patents
構造物の地震被害危険度判定方法及びその装置Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物が地震時に
どの程度の被害を受けるかという危険度を判定する方法
及びその装置に関する。
どの程度の被害を受けるかという危険度を判定する方法
及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の構造物の地震被害危険度判定方法
として、（１）構造物を振動させて、その振動から構造
物の固有周期を求める方法、（２）チェックリストを用
いて構造物の耐震性を採点する方法、（３）構造計算か
ら耐震指標を算出する耐震診断法などが用いられてい
る。
として、（１）構造物を振動させて、その振動から構造
物の固有周期を求める方法、（２）チェックリストを用
いて構造物の耐震性を採点する方法、（３）構造計算か
ら耐震指標を算出する耐震診断法などが用いられてい
る。
【０００３】（１）構造物を振動させてその振動から構
造物の固有周期を求める方法では、起震機や衝撃を与え
る重りなどを用いて構造物を振動させて、その振動から
構造物の固有周期を求めて、その固有周期を基準値と比
較して、構造物の耐震性を判定する。 （２）チェックリストを用いて構造物の耐震性を採点す
る方法では、決められた項目（構造物直下の地盤の良し
悪しや構造物の建設年代や構造細目など）の調査結果を
チェックリストを用いて採点し、総計点の高さで耐震性
を判定する。
造物の固有周期を求める方法では、起震機や衝撃を与え
る重りなどを用いて構造物を振動させて、その振動から
構造物の固有周期を求めて、その固有周期を基準値と比
較して、構造物の耐震性を判定する。 （２）チェックリストを用いて構造物の耐震性を採点す
る方法では、決められた項目（構造物直下の地盤の良し
悪しや構造物の建設年代や構造細目など）の調査結果を
チェックリストを用いて採点し、総計点の高さで耐震性
を判定する。
【０００４】（３）構造計算から構造物の耐震指標を算
出する耐震診断法では、壁と柱の断面積に基づいて各層
の終局強度を略算する方法や、梁と床スラブは剛強であ
ると仮定して、その層の個々の柱及び壁の曲げ、及び剪
断終局強度の計算値に基づいて強度を求め、曲げ強度と
剪断終局強度の関係と、剪断補強鉄筋の量などに基づい
てじん性を算定する方法や、梁の強度とじん性も考慮し
て簡単な非線形骨組解析を行う方法などを必要に応じて
実施する。
出する耐震診断法では、壁と柱の断面積に基づいて各層
の終局強度を略算する方法や、梁と床スラブは剛強であ
ると仮定して、その層の個々の柱及び壁の曲げ、及び剪
断終局強度の計算値に基づいて強度を求め、曲げ強度と
剪断終局強度の関係と、剪断補強鉄筋の量などに基づい
てじん性を算定する方法や、梁の強度とじん性も考慮し
て簡単な非線形骨組解析を行う方法などを必要に応じて
実施する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構造物の地震被害危険度判定法には、次のよう
な問題点があった。構造物を振動させてその振動から構
造物の固有周期を求める方法では、構造物を振動させる
ために大がかりな装置が必要であるとともに、その装置
を据え付ける際や衝撃を与える際に、構造物を傷つける
心配があった。さらに、固有周期で構造物の地震被害危
険度を判定するには、比較データとして固有周期の理論
値、経験値または過去の測定値などの基準値がなければ
判定できなかった。
た従来の構造物の地震被害危険度判定法には、次のよう
な問題点があった。構造物を振動させてその振動から構
造物の固有周期を求める方法では、構造物を振動させる
ために大がかりな装置が必要であるとともに、その装置
を据え付ける際や衝撃を与える際に、構造物を傷つける
心配があった。さらに、固有周期で構造物の地震被害危
険度を判定するには、比較データとして固有周期の理論
値、経験値または過去の測定値などの基準値がなければ
判定できなかった。
【０００６】チェックリストを用いて構造物の耐震性を
採点する方法では、判定者の主観による大まかな判定し
かできないので、定量的に構造物の振動特性を把握する
ことはできなかった。構造計算から構造物の耐震指標を
算出する耐震診断法では、構造計算に用いるデータを得
るための調査やデータの入力などに、かなりの時間と経
費が必要であった。さらに、判定作業を行うには構造計
算に関する高いレベルの知識が必要であり、限られた専
門家の従事が不可欠であった。
採点する方法では、判定者の主観による大まかな判定し
かできないので、定量的に構造物の振動特性を把握する
ことはできなかった。構造計算から構造物の耐震指標を
算出する耐震診断法では、構造計算に用いるデータを得
るための調査やデータの入力などに、かなりの時間と経
費が必要であった。さらに、判定作業を行うには構造計
算に関する高いレベルの知識が必要であり、限られた専
門家の従事が不可欠であった。
【０００７】本発明は、上記した従来の問題点を解決す
るために、構造物に振動センサを設置して振動データを
記録し、得られたデータに簡単な演算を施すだけで、構
造物の地震被害危険度を定量的に評価する方法及びその
装置を提供することを目的としている。
るために、構造物に振動センサを設置して振動データを
記録し、得られたデータに簡単な演算を施すだけで、構
造物の地震被害危険度を定量的に評価する方法及びその
装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕構造物の地震被害危険度判定方法において、
（ａ）構造物の層の上面と、この構造物近傍の地表面と
にそれぞれ振動センサを設置して振動データを測定し、
（ｂ）前記構造物の層の上面で記録された振動データ
と、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データと
のスペクトル比に基づいて、前記構造物の層の上面の振
動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の上面の振動
の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｃ）前記構造物の層
の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と前記構造物の層
の高さとに基づいて、この構造物の層の変形による地震
被害危険度指標を求め、（ｄ）この地震被害危険度指標
に想定地震加速度を乗じて、前記構造物の層に地震時に
発生する最大剪断ひずみ量を求めるようにしたものであ
る。
成するために、 〔１〕構造物の地震被害危険度判定方法において、
（ａ）構造物の層の上面と、この構造物近傍の地表面と
にそれぞれ振動センサを設置して振動データを測定し、
（ｂ）前記構造物の層の上面で記録された振動データ
と、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データと
のスペクトル比に基づいて、前記構造物の層の上面の振
動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の上面の振動
の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｃ）前記構造物の層
の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と前記構造物の層
の高さとに基づいて、この構造物の層の変形による地震
被害危険度指標を求め、（ｄ）この地震被害危険度指標
に想定地震加速度を乗じて、前記構造物の層に地震時に
発生する最大剪断ひずみ量を求めるようにしたものであ
る。
【０００９】〔２〕上記〔１〕記載の構造物の地震被害
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面で記録
された振動データの水平成分と、前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの水平成分とのスペクトル比
に基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構
造物の層の地震被害危険度指標を求め、この地震被害危
険度指標に地震時に想定される最大地表面加速度を乗じ
ることによって、前記構造物の層の剪断ひずみ量を求め
るようにしたものである。
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面で記録
された振動データの水平成分と、前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの水平成分とのスペクトル比
に基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構
造物の層の地震被害危険度指標を求め、この地震被害危
険度指標に地震時に想定される最大地表面加速度を乗じ
ることによって、前記構造物の層の剪断ひずみ量を求め
るようにしたものである。
【００１０】〔３〕上記〔１〕記載の構造物の地震被害
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面で記録
された振動データの水平成分と前記構造物近傍の地表面
で記録された振動データの水平成分のスペクトル比に基
づいて求めた卓越振動数と、前記構造物の層の上面で記
録された振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの上下成分とのスペクトル比
に基づいて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地
震動の増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度
指標を求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定さ
れる最大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面で記録
された振動データの水平成分と前記構造物近傍の地表面
で記録された振動データの水平成分のスペクトル比に基
づいて求めた卓越振動数と、前記構造物の層の上面で記
録された振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの上下成分とのスペクトル比
に基づいて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地
震動の増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度
指標を求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定さ
れる最大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
【００１１】〔４〕構造物の地震被害危険度判定方法に
おいて、（ａ）構造物の層の上面と、この構造物の層の
下面と、この構造物近傍の地表面とにそれぞれ振動セン
サを設置して振動データを記録し、（ｂ）前記構造物の
層の上面で記録された振動データと、前記構造物近傍の
地表面で記録された振動データとのスペクトル比を用い
て、前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定し
て、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率を求め、（ｃ）前記構造物の層の下面で記録された振
動データと、前記構造物近傍の地表面で記録された振動
データとのスペクトル比を用いて、前記構造物の層の下
面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の下面
の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｄ）前記構造
物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記構
造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記
構造物の層の高さに基づいて、この構造物の層の変形に
よる地震被害危険度指標を求め、（ｅ）この地震被害危
険度指標に想定地震加速度を乗じて前記構造物の層の剪
断ひずみ量を求めるようにしたものである。
おいて、（ａ）構造物の層の上面と、この構造物の層の
下面と、この構造物近傍の地表面とにそれぞれ振動セン
サを設置して振動データを記録し、（ｂ）前記構造物の
層の上面で記録された振動データと、前記構造物近傍の
地表面で記録された振動データとのスペクトル比を用い
て、前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定し
て、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率を求め、（ｃ）前記構造物の層の下面で記録された振
動データと、前記構造物近傍の地表面で記録された振動
データとのスペクトル比を用いて、前記構造物の層の下
面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の下面
の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｄ）前記構造
物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記構
造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記
構造物の層の高さに基づいて、この構造物の層の変形に
よる地震被害危険度指標を求め、（ｅ）この地震被害危
険度指標に想定地震加速度を乗じて前記構造物の層の剪
断ひずみ量を求めるようにしたものである。
【００１２】〔５〕上記〔４〕記載の構造物の地震被害
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面と該構
造物の層の下面とで記録された振動データの水平成分
と、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの
水平成分とのスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数
と増幅倍率を用いて前記構造物の層の地震被害危険度指
標を求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定され
る最大地表面加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面と該構
造物の層の下面とで記録された振動データの水平成分
と、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの
水平成分とのスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数
と増幅倍率を用いて前記構造物の層の地震被害危険度指
標を求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定され
る最大地表面加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
【００１３】〔６〕上記〔４〕記載の構造物の地震被害
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面と該構
造物の層の下面とで記録された振動データの水平成分と
前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの水平
成分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と、前
記構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記録され
た振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記
録された振動データの上下成分とのスペクトル比に基づ
いて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の
増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を
求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定される最
大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物の層の
剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
危険度判定方法において、前記構造物の層の上面と該構
造物の層の下面とで記録された振動データの水平成分と
前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの水平
成分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と、前
記構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記録され
た振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記
録された振動データの上下成分とのスペクトル比に基づ
いて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の
増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を
求め、この地震被害危険度指標に地震時に想定される最
大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物の層の
剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
【００１４】〔７〕上記〔１〕、〔２〕、〔３〕、
〔４〕、〔５〕又は〔６〕記載の構造物の地震被害危険
度判定方法において、前記振動データは常時微動振動デ
ータである。 〔８〕構造物の地震被害危険度判定装置において、
（ａ）構造物の層の上面に設置される振動データを測定
するための第１の振動センサと、（ｂ）前記構造物近傍
の地表面に設置される振動データを測定するための第２
の振動センサと、（ｃ）前記各振動センサに接続され
て、振動データに基づいて構造物の地震被害危険度を判
定する地震被害危険度データ処理装置とを備え、（ｄ）
この地震被害危険度データ処理装置は、前記第１の振動
センサで記録された振動データと、前記第２の振動セン
サで記録された振動データのスペクトル比に基づいて、
前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前
記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求
め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率と前記構造物の層の高さとに基づいて、この構造物の
層の変形による地震被害危険度指標を求め、この地震被
害危険度指標に想定地震加速度を乗じて、前記構造物の
層に地震時に発生する最大剪断ひずみ量を求めるように
したものである。
〔４〕、〔５〕又は〔６〕記載の構造物の地震被害危険
度判定方法において、前記振動データは常時微動振動デ
ータである。 〔８〕構造物の地震被害危険度判定装置において、
（ａ）構造物の層の上面に設置される振動データを測定
するための第１の振動センサと、（ｂ）前記構造物近傍
の地表面に設置される振動データを測定するための第２
の振動センサと、（ｃ）前記各振動センサに接続され
て、振動データに基づいて構造物の地震被害危険度を判
定する地震被害危険度データ処理装置とを備え、（ｄ）
この地震被害危険度データ処理装置は、前記第１の振動
センサで記録された振動データと、前記第２の振動セン
サで記録された振動データのスペクトル比に基づいて、
前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前
記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求
め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率と前記構造物の層の高さとに基づいて、この構造物の
層の変形による地震被害危険度指標を求め、この地震被
害危険度指標に想定地震加速度を乗じて、前記構造物の
層に地震時に発生する最大剪断ひずみ量を求めるように
したものである。
【００１５】
〔９〕上記〔８〕記載の構造物の地震被害
危険度判定装置において、前記地震被害危険度データ処
理装置は、前記構造物の層の上面で記録された振動デー
タの水平成分と、前記構造物近傍の地表面で記録された
振動データの水平成分とのスペクトル比に基づいて求め
た卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構造物の層の地震
被害危険度指標を求め、該地震被害危険度指標に地震時
に想定される最大地表面加速度を乗じることによって、
前記構造物の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたもの
である。
危険度判定装置において、前記地震被害危険度データ処
理装置は、前記構造物の層の上面で記録された振動デー
タの水平成分と、前記構造物近傍の地表面で記録された
振動データの水平成分とのスペクトル比に基づいて求め
た卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構造物の層の地震
被害危険度指標を求め、該地震被害危険度指標に地震時
に想定される最大地表面加速度を乗じることによって、
前記構造物の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたもの
である。
【００１６】〔１０〕上記〔８〕記載の構造物の地震被
害危険度判定装置において、前記地震被害危険度データ
処理装置は、前記構造物の層の上面で記録された振動デ
ータの水平成分と前記構造物近傍の地表面で記録された
振動データの水平成分のスペクトル比に基づいて求めた
卓越振動数と、前記構造物の層の上面で記録された振動
データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記録され
た振動データの上下成分とのスペクトル比に基づいて求
めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の増幅を
考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、
該地震被害危険度指標に地震時に想定される最大基盤加
速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひず
み量を求めるようにしたものである。
害危険度判定装置において、前記地震被害危険度データ
処理装置は、前記構造物の層の上面で記録された振動デ
ータの水平成分と前記構造物近傍の地表面で記録された
振動データの水平成分のスペクトル比に基づいて求めた
卓越振動数と、前記構造物の層の上面で記録された振動
データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記録され
た振動データの上下成分とのスペクトル比に基づいて求
めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の増幅を
考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、
該地震被害危険度指標に地震時に想定される最大基盤加
速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひず
み量を求めるようにしたものである。
【００１７】〔１１〕構造物の地震被害危険度判定装置
において、（ａ）構造物の層の上面に設置される振動デ
ータを測定するための第１の振動センサと、（ｂ）前記
構造物の層の下面に設置される振動データを測定するた
めの第２の振動センサと、（ｃ）前記構造物近傍の地表
面に設置される振動データを測定するための第３の振動
センサと、（ｄ）前記各振動センサに接続されて、振動
データに基づいて構造物の地震被害危険度を判定する地
震被害危険度データ処理装置とを備え、（ｅ）この地震
被害危険度データ処理装置は、前記第１の振動センサで
記録された振動データと、前記第３の振動センサで記録
された振動データのスペクトル比を用いて、前記構造物
の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の
層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、前記第
２の振動センサで記録された振動データと、前記第３の
振動センサで記録された振動データのスペクトル比を用
いて、前記構造物の層の下面の振動の伝達関数を推定し
て、前記構造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍
率を求め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と
増幅倍率と、前記構造物の層の下面の振動の卓越振動数
と増幅倍率と、前記構造物の層の高さとに基づいて、こ
の構造物の層の変形による地震被害危険度指標を求め、
この地震被害危険度指標に想定地震加速度を乗じて前記
構造物の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものであ
る。
において、（ａ）構造物の層の上面に設置される振動デ
ータを測定するための第１の振動センサと、（ｂ）前記
構造物の層の下面に設置される振動データを測定するた
めの第２の振動センサと、（ｃ）前記構造物近傍の地表
面に設置される振動データを測定するための第３の振動
センサと、（ｄ）前記各振動センサに接続されて、振動
データに基づいて構造物の地震被害危険度を判定する地
震被害危険度データ処理装置とを備え、（ｅ）この地震
被害危険度データ処理装置は、前記第１の振動センサで
記録された振動データと、前記第３の振動センサで記録
された振動データのスペクトル比を用いて、前記構造物
の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の
層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、前記第
２の振動センサで記録された振動データと、前記第３の
振動センサで記録された振動データのスペクトル比を用
いて、前記構造物の層の下面の振動の伝達関数を推定し
て、前記構造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍
率を求め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と
増幅倍率と、前記構造物の層の下面の振動の卓越振動数
と増幅倍率と、前記構造物の層の高さとに基づいて、こ
の構造物の層の変形による地震被害危険度指標を求め、
この地震被害危険度指標に想定地震加速度を乗じて前記
構造物の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものであ
る。
【００１８】〔１２〕上記〔１１〕記載の構造物の地震
被害危険度判定装置において、前記地震被害危険度デー
タ処理装置は、前記構造物の層の上面と該構造物の層の
下面とで記録された振動データの水平成分と、前記構造
物近傍の地表面で記録された振動データの水平成分との
スペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を
用いて前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、該
地震被害危険度指標に地震時に想定される最大地表面加
速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひず
み量を求めるようにしたものである。
被害危険度判定装置において、前記地震被害危険度デー
タ処理装置は、前記構造物の層の上面と該構造物の層の
下面とで記録された振動データの水平成分と、前記構造
物近傍の地表面で記録された振動データの水平成分との
スペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を
用いて前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、該
地震被害危険度指標に地震時に想定される最大地表面加
速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひず
み量を求めるようにしたものである。
【００１９】〔１３〕上記〔１１〕記載の構造物の地震
被害危険度判定装置において、前記構造物の層の上面と
該構造物の層の下面とで記録された振動データの水平成
分と前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの
水平成分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数
と、前記構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記
録された振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの上下成分とのスペクトル比
に基づいて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地
震動の増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度
指標を求め、 該地震被害危険度指標に地震時に想定さ
れる最大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
被害危険度判定装置において、前記構造物の層の上面と
該構造物の層の下面とで記録された振動データの水平成
分と前記構造物近傍の地表面で記録された振動データの
水平成分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数
と、前記構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記
録された振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表
面で記録された振動データの上下成分とのスペクトル比
に基づいて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地
震動の増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度
指標を求め、 該地震被害危険度指標に地震時に想定さ
れる最大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物
の層の剪断ひずみ量を求めるようにしたものである。
【００２０】〔１４〕上記〔８〕、
〔９〕、〔１０〕、
〔１１〕、〔１２〕又は〔１３〕記載の構造物の地震被
害危険度判定装置において、前記振動センサは常時微動
振動データを検出するセンサである。
〔１１〕、〔１２〕又は〔１３〕記載の構造物の地震被
害危険度判定装置において、前記振動センサは常時微動
振動データを検出するセンサである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。まず、構造物の第１層
（地盤に接した層）の地震被害危険度を求める方法につ
いて説明する。図１は本発明の第１実施例を示す構造物
の第１層（地盤に接した層）の地震被害危険度を判定す
る場合の振動測定の説明図、図２はその地震被害危険度
判定方式のブロック図、図３は振動センサの構成図であ
る。
を参照しながら詳細に説明する。まず、構造物の第１層
（地盤に接した層）の地震被害危険度を求める方法につ
いて説明する。図１は本発明の第１実施例を示す構造物
の第１層（地盤に接した層）の地震被害危険度を判定す
る場合の振動測定の説明図、図２はその地震被害危険度
判定方式のブロック図、図３は振動センサの構成図であ
る。
【００２２】図１に示すように、構造物１の地震被害危
険度を判定する場合、地震被害危険度を判定する層２の
上面３に振動センサ７と、付近の地表面４に振動センサ
８を設置する。ここで、振動センサ７の構成について図
３を参照しながら説明する。なお、振動センサ８も、振
動センサ７と同じ構成を有しており、振動データ（例え
ば、常時微動）を得ることができる。すなわち、振動セ
ンサ７は、電力を供給するとともに、振動データを出力
するコネクタ７ａ、このコネクタ７ａに接続されるコー
ド７ｂ、ケース７ｉに設けられる水準器７ｃ、把手７
ｄ、極性方向マーク７ｅ、上下（Ｚ）方向検出部７ｆ、
水平（Ｘ）方向検出部７ｇ、水平（Ｙ）方向検出部７ｈ
である。
険度を判定する場合、地震被害危険度を判定する層２の
上面３に振動センサ７と、付近の地表面４に振動センサ
８を設置する。ここで、振動センサ７の構成について図
３を参照しながら説明する。なお、振動センサ８も、振
動センサ７と同じ構成を有しており、振動データ（例え
ば、常時微動）を得ることができる。すなわち、振動セ
ンサ７は、電力を供給するとともに、振動データを出力
するコネクタ７ａ、このコネクタ７ａに接続されるコー
ド７ｂ、ケース７ｉに設けられる水準器７ｃ、把手７
ｄ、極性方向マーク７ｅ、上下（Ｚ）方向検出部７ｆ、
水平（Ｘ）方向検出部７ｇ、水平（Ｙ）方向検出部７ｈ
である。
【００２３】このように、振動センサ７の水平成分は地
震被害危険度を判定する方向の振動を記録できるように
設置方向を合わせる。この地震被害危険度判定方式は、
図２に示すように、その振動センサ７（又は８）からの
振動データを地震被害危険度データ処理装置９に読み込
む。この地震被害危険度データ処理装置９は、フィルタ
付増幅器９ａ、Ａ／Ｄ変換器９ｂ、波形記録部９ｃ、解
析処理部９ｄ、出力部９ｅから構成されている。
震被害危険度を判定する方向の振動を記録できるように
設置方向を合わせる。この地震被害危険度判定方式は、
図２に示すように、その振動センサ７（又は８）からの
振動データを地震被害危険度データ処理装置９に読み込
む。この地震被害危険度データ処理装置９は、フィルタ
付増幅器９ａ、Ａ／Ｄ変換器９ｂ、波形記録部９ｃ、解
析処理部９ｄ、出力部９ｅから構成されている。
【００２４】図１に示すように、層２の上面３の地表面
４に対する振動の伝達関数は、層２の上面３で得られた
振動センサ７の振動データの水平成分１０と、地表面４
で得られた振動センサ８の振動データの水平成分１１と
のスペクトル比で推定される。この推定された伝達関数
のピークの値から、層２の上面３の地表面４に対する振
動の卓越振動数Ｆs と増幅倍率Ａs とが求められる。
４に対する振動の伝達関数は、層２の上面３で得られた
振動センサ７の振動データの水平成分１０と、地表面４
で得られた振動センサ８の振動データの水平成分１１と
のスペクトル比で推定される。この推定された伝達関数
のピークの値から、層２の上面３の地表面４に対する振
動の卓越振動数Ｆs と増幅倍率Ａs とが求められる。
【００２５】基盤５の振動は水平成分と上下成分の大き
さがほぼ等しいこと、及び振動の上下成分が表層地盤に
よってあまり増幅されないことを考慮すれば、基盤５で
の振動データの水平成分１３のスペクトルを地表面４で
の振動データの上下成分１２のスペクトルで近似でき
る。したがって、層２の上面３の基盤５に対する振動の
伝達関数は、層２の上面３で記録された振動データの水
平成分１０と地表面４で記録された振動データの上下成
分１２とのスペクトル比で推定される。この推定された
伝達関数のピークの値から、層２の上面３の基盤５に対
する振動の増幅倍率Ａsgが求められる。なお、６は表層
の地盤である。
さがほぼ等しいこと、及び振動の上下成分が表層地盤に
よってあまり増幅されないことを考慮すれば、基盤５で
の振動データの水平成分１３のスペクトルを地表面４で
の振動データの上下成分１２のスペクトルで近似でき
る。したがって、層２の上面３の基盤５に対する振動の
伝達関数は、層２の上面３で記録された振動データの水
平成分１０と地表面４で記録された振動データの上下成
分１２とのスペクトル比で推定される。この推定された
伝達関数のピークの値から、層２の上面３の基盤５に対
する振動の増幅倍率Ａsgが求められる。なお、６は表層
の地盤である。
【００２６】地震時に想定される最大地表面加速度αs
と、最大基盤加速度αb と、層の上面３に発生する最大
加速度αの間には、次の式（１）の関係がある。 α＝Ａs ×αs ＝Ａsg×αb …（１） 構造物１近傍の地表面４に最大地表面加速度αs （Ｇａ
ｌ）の地震波が入力された場合、層の上面３の地震時の
水平変位量、すなわち、第１層の層間変位量δ（ｃｍ）
は次の式（２）で求められる。
と、最大基盤加速度αb と、層の上面３に発生する最大
加速度αの間には、次の式（１）の関係がある。 α＝Ａs ×αs ＝Ａsg×αb …（１） 構造物１近傍の地表面４に最大地表面加速度αs （Ｇａ
ｌ）の地震波が入力された場合、層の上面３の地震時の
水平変位量、すなわち、第１層の層間変位量δ（ｃｍ）
は次の式（２）で求められる。
【００２７】 δ＝Ｉ／ｋ ＝Ｍ×α／ｋ ＝（Ｍ／ｋ）×Ａs ×αs ＝（１／ω2 ）×Ａs ×αs ＝〔１／（２πＦs ）2 〕×Ａs ×αs ＝（１／４π2 ）×（Ａs ／Ｆs 2 ）×αs …（２） 構造物１直下の基盤５に最大基盤加速度αb （Ｇａｌ）
の地震波が入力された場合、層の上面３の地震時の水平
変位量、すなわち、第１層の層間変位量δ（ｃｍ）は、
式（３）で求められる。
の地震波が入力された場合、層の上面３の地震時の水平
変位量、すなわち、第１層の層間変位量δ（ｃｍ）は、
式（３）で求められる。
【００２８】 δ＝Ｉ／ｋ ＝Ｍ×α／ｋ ＝（Ｍ／ｋ）×Ａsg×αb ＝（１／ω2 ）×Ａsg×αb ＝〔１／（２πＦS ）2 〕×Ａsg×αb ＝（１／４π2 ）×（Ａsg／Ｆs 2 ）×αb …（３） ここに、Ｍは層の上面３の振動に係わる有効質量を、Ｉ
は地震時に有効質量Ｍに発生する慣性力を、ｋは層の上
面３の振動に係わる剛性を一つの剪断バネに置き換えた
場合のバネ定数を、ωは層の上面３の振動の角振動数を
表したものであるが、実際に水平変位量δを計算する場
合には、これらの値は必要なく、層の上面３の振動の卓
越振動数Ｆs と、増幅倍率Ａs またはＡsgと、最大基盤
加速度α b とから、地震時に層の上面３に生じる変位量
を求めることができる。
は地震時に有効質量Ｍに発生する慣性力を、ｋは層の上
面３の振動に係わる剛性を一つの剪断バネに置き換えた
場合のバネ定数を、ωは層の上面３の振動の角振動数を
表したものであるが、実際に水平変位量δを計算する場
合には、これらの値は必要なく、層の上面３の振動の卓
越振動数Ｆs と、増幅倍率Ａs またはＡsgと、最大基盤
加速度α b とから、地震時に層の上面３に生じる変位量
を求めることができる。
【００２９】層２の高さをｈ1 （ｍ）と表すと、この層
２の剪断ひずみ量γ（１０-6）は最大地表面加速度を用
いた場合には式（４）、最大基盤加速度を用いた場合に
は式（５）で求められる。式（４）及び式（５）の右辺
の１行目に乗じられている定数１００００は、層間変位
量δを求める際に用いた地震加速度αs 及びαb をガル
（Ｇａｌ）の単位で、層２の高さｈ1 をメートル（ｍ）
の単位で与えたときに求められる剪断ひずみ量γが、マ
イクロ（１０-6）の単位で求められるように工夫して与
えたものである。
２の剪断ひずみ量γ（１０-6）は最大地表面加速度を用
いた場合には式（４）、最大基盤加速度を用いた場合に
は式（５）で求められる。式（４）及び式（５）の右辺
の１行目に乗じられている定数１００００は、層間変位
量δを求める際に用いた地震加速度αs 及びαb をガル
（Ｇａｌ）の単位で、層２の高さｈ1 をメートル（ｍ）
の単位で与えたときに求められる剪断ひずみ量γが、マ
イクロ（１０-6）の単位で求められるように工夫して与
えたものである。
【００３０】 γ＝１００００×δ／ｈ1 ＝１００００×（１／４π2 ）×（Ａs ／Ｆs 2 ）×αs ／ｈ1 ＝（２５００Ａs ／π2 Ｆs 2 ｈ1 ）×αs …（４） γ＝１００００×δ／ｈ1 ＝１００００×（１／４π2 ）×（Ａsg／Ｆs 2 ）×αb ／ｈ1 ＝（２５００Ａsg／π2 Ｆs 2 ｈ1 ）×αb …（５） 最大地表面加速度を用いる場合、地震被害危険度指標Ｋ
s を式（６）のように決めれば、この地震被害危険度指
標Ｋs に地震時に想定される最大地表面加速度αs を乗
じることによって、層２に発生する最大剪断ひずみ量γ
（１０-6）（後述）を推定することができる。
s を式（６）のように決めれば、この地震被害危険度指
標Ｋs に地震時に想定される最大地表面加速度αs を乗
じることによって、層２に発生する最大剪断ひずみ量γ
（１０-6）（後述）を推定することができる。
【００３１】 Ｋs ＝２５００Ａs ／π2 Ｆs 2 ｈ1 …（６） 同様に、最大基盤加速度を用いる場合、地震被害危険度
指標Ｋsgを式（７）のように決めれば、この地震被害危
険度指標Ｋsgに地震時に想定される最大基盤加速度αb
を乗じることによって、層２に発生する最大剪断ひずみ
量γ（１０-6）を推定することができる。
指標Ｋsgを式（７）のように決めれば、この地震被害危
険度指標Ｋsgに地震時に想定される最大基盤加速度αb
を乗じることによって、層２に発生する最大剪断ひずみ
量γ（１０-6）を推定することができる。
【００３２】 Ｋsg＝２５００Ａsg／π2 Ｆs 2 ｈ1 …（７） 次に、構造物の任意の層の地震被害危険度指標と剪断ひ
ずみ量を求める方法を説明する。図４は本発明の第２実
施例を示す多層構造物の任意の層の地震被害危険度を判
定する場合の振動測定の説明図である。
ずみ量を求める方法を説明する。図４は本発明の第２実
施例を示す多層構造物の任意の層の地震被害危険度を判
定する場合の振動測定の説明図である。
【００３３】上記した第１実施例の構造物の第１層（地
盤に接した層）の地震被害危険度を求める方法を応用し
て、多層構造物２１の第ｎ層２２（地震被害危険度を判
定したい層）に発生する層間変形による地震被害危険度
指標を決める。多層構造物２１の第ｎ層２２の上面２３
の地表面２５に対する伝達関数は、第ｎ層２２の上面２
３で記録された振動データの水平成分３２と、地表面２
５で記録された振動データの水平成分３４とのスペクト
ル比で推定される。この推定された伝達関数から、第ｎ
層２２の上面２３の地表面２５に対する振動の卓越振動
数Ｆsuと増幅倍率Ａsuを求めることができる。
盤に接した層）の地震被害危険度を求める方法を応用し
て、多層構造物２１の第ｎ層２２（地震被害危険度を判
定したい層）に発生する層間変形による地震被害危険度
指標を決める。多層構造物２１の第ｎ層２２の上面２３
の地表面２５に対する伝達関数は、第ｎ層２２の上面２
３で記録された振動データの水平成分３２と、地表面２
５で記録された振動データの水平成分３４とのスペクト
ル比で推定される。この推定された伝達関数から、第ｎ
層２２の上面２３の地表面２５に対する振動の卓越振動
数Ｆsuと増幅倍率Ａsuを求めることができる。
【００３４】同様に、第ｎ層の下面２４の地表面２５に
対する伝達関数は、第ｎ層２２の下面２４で記録された
振動データの水平成分３３と、地表面２５で記録された
振動データの水平成分３４とのスペクトル比で推定され
る。この推定された伝達関数から第ｎ層２２の下面２４
の地表面２５に対する振動の卓越振動数Ｆsdと増幅倍率
Ａsdを求めることができる。
対する伝達関数は、第ｎ層２２の下面２４で記録された
振動データの水平成分３３と、地表面２５で記録された
振動データの水平成分３４とのスペクトル比で推定され
る。この推定された伝達関数から第ｎ層２２の下面２４
の地表面２５に対する振動の卓越振動数Ｆsdと増幅倍率
Ａsdを求めることができる。
【００３５】第ｎ層２２の上面２３の基盤２６に対する
伝達関数は、第ｎ層２２の上面２３で記録された振動デ
ータの水平成分３２と、地表面２５で記録された振動デ
ータの上下成分３５とのスペクトル比で推定される。こ
の推定された伝達関数から第ｎ層２２の上面２３の基盤
２６に対する振動の増幅倍率Ａsgu を求めることができ
る。
伝達関数は、第ｎ層２２の上面２３で記録された振動デ
ータの水平成分３２と、地表面２５で記録された振動デ
ータの上下成分３５とのスペクトル比で推定される。こ
の推定された伝達関数から第ｎ層２２の上面２３の基盤
２６に対する振動の増幅倍率Ａsgu を求めることができ
る。
【００３６】同様に、第ｎ層２２の下面２４の基盤２６
に対する伝達関数は、第ｎ層２２の下面２４で記録され
た振動データの水平成分３３と、地表面２５で記録され
た振動データの上下成分３５とのスペクトル比で推定さ
れる。この推定された伝達関数から第ｎ層２２の下面２
４の基盤２６に対する振動の増幅倍率Ａsgd を求めるこ
とができる。なお、２７は表層地盤、２８は層の上面に
設置した振動センサ、２９は層の下面に設置した振動セ
ンサ、３０は地表面に設置した振動センサ、３１は地震
被害危険度データ処理装置であり、第１実施例の地震被
害危険度データ処理装置９と同じ構成を有する。３６は
基盤での振動データの水平成分である。
に対する伝達関数は、第ｎ層２２の下面２４で記録され
た振動データの水平成分３３と、地表面２５で記録され
た振動データの上下成分３５とのスペクトル比で推定さ
れる。この推定された伝達関数から第ｎ層２２の下面２
４の基盤２６に対する振動の増幅倍率Ａsgd を求めるこ
とができる。なお、２７は表層地盤、２８は層の上面に
設置した振動センサ、２９は層の下面に設置した振動セ
ンサ、３０は地表面に設置した振動センサ、３１は地震
被害危険度データ処理装置であり、第１実施例の地震被
害危険度データ処理装置９と同じ構成を有する。３６は
基盤での振動データの水平成分である。
【００３７】多層構造物２１近傍の地表面２５に最大地
表面加速度αs （Ｇａｌ）の地震波が入力された場合の
第ｎ層２２の上面２３の地震時の水平変位量と、第ｎ層
２２の下面２４の地震時の水平変位量とを、式（２）を
用いて求め、それらの差をとって第ｎ層２２の層間変位
量δ（ｃｍ）を求めると式（８）のようになる。 δ＝（１／４π2 ）×（Ａsu／Ｆsu 2 ）×αs −（１／４π2 ）× （Ａsd／Ｆsd 2 ）×αs ＝（１／４π2 ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕×αs …（８） 構造物直下の基盤２６に最大基盤加速度αb （Ｇａｌ）
の地震波が入力された場合の第ｎ層２２の上面２３の地
震時の水平変位量と、第ｎ層２２の下面２４の地震時の
水平変位量とを、式（２）を用いて求め、それらの差を
とって第ｎ層２２の層間変位量δ（ｃｍ）を求めると次
の式（９）のようになる。
表面加速度αs （Ｇａｌ）の地震波が入力された場合の
第ｎ層２２の上面２３の地震時の水平変位量と、第ｎ層
２２の下面２４の地震時の水平変位量とを、式（２）を
用いて求め、それらの差をとって第ｎ層２２の層間変位
量δ（ｃｍ）を求めると式（８）のようになる。 δ＝（１／４π2 ）×（Ａsu／Ｆsu 2 ）×αs −（１／４π2 ）× （Ａsd／Ｆsd 2 ）×αs ＝（１／４π2 ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕×αs …（８） 構造物直下の基盤２６に最大基盤加速度αb （Ｇａｌ）
の地震波が入力された場合の第ｎ層２２の上面２３の地
震時の水平変位量と、第ｎ層２２の下面２４の地震時の
水平変位量とを、式（２）を用いて求め、それらの差を
とって第ｎ層２２の層間変位量δ（ｃｍ）を求めると次
の式（９）のようになる。
【００３８】 δ＝（１／４π2 ）×（Ａsgu ／Ｆsu 2 ）×αb −（１／４π2 ）× （Ａsgd ／Ｆsd 2 ）×αb ＝（１／４π2 ）×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ）−（Ａsgd ／Ｆsd 2 ）〕×αb …（９） 第ｎ層２２の高さをｈn （ｍ）と表すと、この第ｎ層２
２の剪断ひずみ量γ（１０-6）は最大地表面加速度を用
いた場合には式（１０）、最大基盤加速度を用いた場合
には式（１１）で求められる。式（１０）及び式（１
１）の右辺の１行目に乗じられた定数１００００は、層
間変位量δを求める際に用いた地震加速度αs 及びαb
をガル（Ｇａｌ）の単位で、第ｎ層２２の高さｈn をメ
ートル（ｍ）の単位で与えたときに、求められる剪断ひ
ずみ量γがマイクロ（１０-6）の単位で求められるよう
に工夫して与えたものである。 γ＝１００００×δn ／ｈn ＝１００００×（１／４π2 ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕 ×αs ／ｈn ＝（２５００／π2 ｈn ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕×αs …（１０） γ＝１００００×δn ／ｈn ＝１００００×（１／４π2 ）×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ） −（Ａsgd ／Ｆsd 2 ）〕×αb ／ｈn ＝（２５００／π2 ｈn ） ×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ）−（Ａsgd ／Ｆsd 2 ）〕×αb …（１１） 地震被害危険度指標Ｋsnを以下の式（１２）のように決
めれば、この地震被害危険度指標Ｋsnに地震時に想定さ
れる最大地表面加速度αs を乗じることによって、第ｎ
層２２に発生する最大剪断ひずみ量γ（１０-6）を推定
することができる。
２の剪断ひずみ量γ（１０-6）は最大地表面加速度を用
いた場合には式（１０）、最大基盤加速度を用いた場合
には式（１１）で求められる。式（１０）及び式（１
１）の右辺の１行目に乗じられた定数１００００は、層
間変位量δを求める際に用いた地震加速度αs 及びαb
をガル（Ｇａｌ）の単位で、第ｎ層２２の高さｈn をメ
ートル（ｍ）の単位で与えたときに、求められる剪断ひ
ずみ量γがマイクロ（１０-6）の単位で求められるよう
に工夫して与えたものである。 γ＝１００００×δn ／ｈn ＝１００００×（１／４π2 ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕 ×αs ／ｈn ＝（２５００／π2 ｈn ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕×αs …（１０） γ＝１００００×δn ／ｈn ＝１００００×（１／４π2 ）×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ） −（Ａsgd ／Ｆsd 2 ）〕×αb ／ｈn ＝（２５００／π2 ｈn ） ×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ）−（Ａsgd ／Ｆsd 2 ）〕×αb …（１１） 地震被害危険度指標Ｋsnを以下の式（１２）のように決
めれば、この地震被害危険度指標Ｋsnに地震時に想定さ
れる最大地表面加速度αs を乗じることによって、第ｎ
層２２に発生する最大剪断ひずみ量γ（１０-6）を推定
することができる。
【００３９】 Ｋsn＝（２５００／π2 ｈn ）×〔（Ａsu／Ｆsu 2 ）−（Ａsd／Ｆsd 2 ）〕 …（１２） 同様に、最大基盤加速度を用いる場合、地震災害危険度
指標Ｋsgn を式（１３）のように決めれば、この地震被
害危険度指標Ｋsgn に地震時に想定される最大地表面加
速度αb を乗じることによって、第ｎ層２２に発生する
最大剪断ひずみ量γ（１０-6）を推定することができ
る。
指標Ｋsgn を式（１３）のように決めれば、この地震被
害危険度指標Ｋsgn に地震時に想定される最大地表面加
速度αb を乗じることによって、第ｎ層２２に発生する
最大剪断ひずみ量γ（１０-6）を推定することができ
る。
【００４０】 Ｋsgn ＝（２５００／π2 ｈn ）×〔（Ａsgu ／Ｆsu 2 ） −（Ａsgd ／Ｆsd 2）〕 …（１３） 以下、より具体的な実施例について説明する。
【００４１】構造物の第１層の地震被害危険度を求める
方法の実施例として、常時微動を用いた２階建て木造家
屋の耐震診断例を示す。図５は本発明の第３実施例を示
す２階建て木造家屋の常時微動測定の説明図である。２
階建て木造家屋ａの１階部分の層ｂ（地震被害危険度を
判定する層）の変形による地震被害危険度を判断するた
めに、２階床面（層の上面）ｃ上に振動センサｇを、地
表面ｄに振動センサｈをそれぞれ設置して、常時微動を
同時測定してスペクトル比を求めた。なお、ｅは基盤、
ｆは表層の地盤、ｉは地震被害危険度データ処理装置で
あり、第１実施例の地震被害危険度データ処理装置９と
同じ構成を有する。
方法の実施例として、常時微動を用いた２階建て木造家
屋の耐震診断例を示す。図５は本発明の第３実施例を示
す２階建て木造家屋の常時微動測定の説明図である。２
階建て木造家屋ａの１階部分の層ｂ（地震被害危険度を
判定する層）の変形による地震被害危険度を判断するた
めに、２階床面（層の上面）ｃ上に振動センサｇを、地
表面ｄに振動センサｈをそれぞれ設置して、常時微動を
同時測定してスペクトル比を求めた。なお、ｅは基盤、
ｆは表層の地盤、ｉは地震被害危険度データ処理装置で
あり、第１実施例の地震被害危険度データ処理装置９と
同じ構成を有する。
【００４２】図６は本発明の第３実施例を示す２階床面
で記録された常時微動の水平成分と地表面で記録された
常時微動の水平成分とのスペクトル比（２階床面ｃの地
表面ｄに対する振動の伝達関数の推定値）を示す図であ
る。図６の第１ピークから、卓越振動数Ｆs ＝３．３９
Ｈｚ、増幅倍率Ａs ＝１３．４倍として求めることがで
きる。
で記録された常時微動の水平成分と地表面で記録された
常時微動の水平成分とのスペクトル比（２階床面ｃの地
表面ｄに対する振動の伝達関数の推定値）を示す図であ
る。図６の第１ピークから、卓越振動数Ｆs ＝３．３９
Ｈｚ、増幅倍率Ａs ＝１３．４倍として求めることがで
きる。
【００４３】図７は本発明の第３実施例を示す２階床面
で記録された常時微動の水平成分と地表面で記録された
常時微動の上下成分とのスペクトル比（２階床面ｃの基
盤ｅに対する振動の伝達関数の推定値）を示す図であ
る。図７のピークから増幅倍率Ａsg＝２１．６倍と求め
ることができる。この２階建て木造家屋ａの１階部分の
層ｂの高さ２．８ｍを用いれば、地震時に想定される最
大地表面加速度αs で地震被害危険度を判定する場合に
用いる地震被害危険度指数Ｋs ＝１０５と求められ、地
震時に想定される最大地表面加速度αs ＝１００Ｇａ
ｌ、２００Ｇａｌ、３００Ｇａｌについて、生じる剪断
ひずみ量γ（１０-6）を求めたものを表１に示す。
で記録された常時微動の水平成分と地表面で記録された
常時微動の上下成分とのスペクトル比（２階床面ｃの基
盤ｅに対する振動の伝達関数の推定値）を示す図であ
る。図７のピークから増幅倍率Ａsg＝２１．６倍と求め
ることができる。この２階建て木造家屋ａの１階部分の
層ｂの高さ２．８ｍを用いれば、地震時に想定される最
大地表面加速度αs で地震被害危険度を判定する場合に
用いる地震被害危険度指数Ｋs ＝１０５と求められ、地
震時に想定される最大地表面加速度αs ＝１００Ｇａ
ｌ、２００Ｇａｌ、３００Ｇａｌについて、生じる剪断
ひずみ量γ（１０-6）を求めたものを表１に示す。
【００４４】木造家屋に地震被害が発生する剪断ひずみ
量は、凡そ１／６０ラジアン（≒１７０００×１０-6）
程度と言われており、この２階建て木造家屋ａは最大地
表面加速度αs が１００Ｇａｌ程度では被害は発生しな
いが、２００Ｇａｌ、３００Ｇａｌでは被害を受けるも
のと判定できる。
量は、凡そ１／６０ラジアン（≒１７０００×１０-6）
程度と言われており、この２階建て木造家屋ａは最大地
表面加速度αs が１００Ｇａｌ程度では被害は発生しな
いが、２００Ｇａｌ、３００Ｇａｌでは被害を受けるも
のと判定できる。
【００４５】
【表１】
【００４６】この２階建て木造家屋ａの第１層ｂの高さ
２．８ｍを用いれば、地震時に想定される最大基盤加速
度αb で地震被害危険度を判定する場合に用いる地震被
害危険度指標はＫsg＝１７０と求められ、地震時に想定
される最大基盤加速度αb ＝５０Ｇａｌ、１００Ｇａ
ｌ、１５０Ｇａｌについて生じる剪断ひずみ量γ（１０
-6）を求めたものを表２に示す。
２．８ｍを用いれば、地震時に想定される最大基盤加速
度αb で地震被害危険度を判定する場合に用いる地震被
害危険度指標はＫsg＝１７０と求められ、地震時に想定
される最大基盤加速度αb ＝５０Ｇａｌ、１００Ｇａ
ｌ、１５０Ｇａｌについて生じる剪断ひずみ量γ（１０
-6）を求めたものを表２に示す。
【００４７】木造家屋に地震被害が発生する剪断ひずみ
量は、凡そ１／６０ラジアン（≒１７０００×１０-6）
程度なので、この２階建て木造家屋ａは最大基盤加速度
αbが５０Ｇａｌ程度では被害は発生しないが、１００
Ｇａｌ程度で被害が発生し始め、１５０Ｇａｌでは被害
を受けるものと判定できる。
量は、凡そ１／６０ラジアン（≒１７０００×１０-6）
程度なので、この２階建て木造家屋ａは最大基盤加速度
αbが５０Ｇａｌ程度では被害は発生しないが、１００
Ｇａｌ程度で被害が発生し始め、１５０Ｇａｌでは被害
を受けるものと判定できる。
【００４８】
【表２】
【００４９】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。本発明の第４実施例を示す構造物の地震被害危険度
判定法を、地下１階地上１９階の高層建築物に適用した
場合の実施例を示す。判定対象の高層建築物は１９９５
年兵庫県南部地震の震源域に位置しており、震度７レベ
ルの揺れを経験している。この高層建築物は、外見上は
大きな被害が発生しなかったので、現在も使用されてい
るが、耐震強度が低下している危険性が高い建築物であ
る。
る。本発明の第４実施例を示す構造物の地震被害危険度
判定法を、地下１階地上１９階の高層建築物に適用した
場合の実施例を示す。判定対象の高層建築物は１９９５
年兵庫県南部地震の震源域に位置しており、震度７レベ
ルの揺れを経験している。この高層建築物は、外見上は
大きな被害が発生しなかったので、現在も使用されてい
るが、耐震強度が低下している危険性が高い建築物であ
る。
【００５０】図８は本発明の第４実施例を示す測定対象
の高層建築物の概略図である。この実施例では、高層建
築物ｊの１−３階部分を第１層ｋ１、４−６階部分を第
２層ｋ２、７−９階部分を第３層ｋ３、１０−１２階部
分を第４層ｋ４、１３−１５階部分を第５層ｋ５、１６
−１８階部分を第６層ｋ６として、３階分をまとめて１
層と考え、その層の平均剪断ひずみ量γを求めることに
より、高層建築物ｊの地震被害危険度を判定した。
の高層建築物の概略図である。この実施例では、高層建
築物ｊの１−３階部分を第１層ｋ１、４−６階部分を第
２層ｋ２、７−９階部分を第３層ｋ３、１０−１２階部
分を第４層ｋ４、１３−１５階部分を第５層ｋ５、１６
−１８階部分を第６層ｋ６として、３階分をまとめて１
層と考え、その層の平均剪断ひずみ量γを求めることに
より、高層建築物ｊの地震被害危険度を判定した。
【００５１】表３に高層建築物ｊ各層上で記録された振
動データの水平成分と地表面ｍで記録された振動データ
の上下成分とのスペクトル比の第１ピークを用いて求め
た各階の床面の地表面ｍに対する卓越振動数Ｆs と増幅
倍率Ａs 及び基盤ｎに対する増幅倍率Ａsgを示し、表４
に各層の地震被害危険度指標Ｋsgn 、及び剪断ひずみ量
γを示す。層の高さｈn はすべて９．６ｍであり、地震
時に想定される最大基盤加速度αb は１００Ｇａｌとし
た。
動データの水平成分と地表面ｍで記録された振動データ
の上下成分とのスペクトル比の第１ピークを用いて求め
た各階の床面の地表面ｍに対する卓越振動数Ｆs と増幅
倍率Ａs 及び基盤ｎに対する増幅倍率Ａsgを示し、表４
に各層の地震被害危険度指標Ｋsgn 、及び剪断ひずみ量
γを示す。層の高さｈn はすべて９．６ｍであり、地震
時に想定される最大基盤加速度αb は１００Ｇａｌとし
た。
【００５２】鉄筋系の建築物に被害が発生する剪断ひず
み量γは、凡そ１／２５０ラジアン（≒４０００×１０
-6）程度と言われている。第１層から第５層の剪断ひず
み量γは１／２５０ラジアンの凡そ６〜２０倍と非常に
大きく、この高層建築物ｊは最大基盤加速度αb が１０
０Ｇａｌ程度の地震でも、かなりの被害を受ける可能性
があるものと判定できる。また、特に第２層の危険度が
高く、第２層で中間層破壊を引き起こす可能性があるも
のと判定できる。
み量γは、凡そ１／２５０ラジアン（≒４０００×１０
-6）程度と言われている。第１層から第５層の剪断ひず
み量γは１／２５０ラジアンの凡そ６〜２０倍と非常に
大きく、この高層建築物ｊは最大基盤加速度αb が１０
０Ｇａｌ程度の地震でも、かなりの被害を受ける可能性
があるものと判定できる。また、特に第２層の危険度が
高く、第２層で中間層破壊を引き起こす可能性があるも
のと判定できる。
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば、次のような効果を奏することができる。構造物を振
動させるための装置などを必要とすることなく、簡単に
地震被害危険度を測定でき、しかも、地震時に想定され
る剪断ひずみ量を求めることができるので、理論値やそ
の計測値などを用いなくても、定量的に構造物の地震被
害危険度を判定することができる。
ば、次のような効果を奏することができる。構造物を振
動させるための装置などを必要とすることなく、簡単に
地震被害危険度を測定でき、しかも、地震時に想定され
る剪断ひずみ量を求めることができるので、理論値やそ
の計測値などを用いなくても、定量的に構造物の地震被
害危険度を判定することができる。
【００５６】また、判定対象の構造物の詳細な調査を必
要とせず、簡単な測定と演算を行うだけで地震被害危険
度を判定でき、熟練者が判定に従事する必要もないの
で、短時間、低コストで構造物の地震被害危険度を判定
することができる。また、構造物の実際の振動データを
用いるので、構造物の老朽化や施工不良などの全ての影
響を含んだ絶対的な評価が可能となる。
要とせず、簡単な測定と演算を行うだけで地震被害危険
度を判定でき、熟練者が判定に従事する必要もないの
で、短時間、低コストで構造物の地震被害危険度を判定
することができる。また、構造物の実際の振動データを
用いるので、構造物の老朽化や施工不良などの全ての影
響を含んだ絶対的な評価が可能となる。
【図１】本発明の第１実施例を示す構造物の第１層（地
盤に接した層）の地震被害危険度を判定する場合の振動
測定の説明図である。
盤に接した層）の地震被害危険度を判定する場合の振動
測定の説明図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す地震被害危険度判定
方式のブロック図である。
方式のブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す地震被害危険度判定
方式における振動センサの構成図である。
方式における振動センサの構成図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す多層構造物の任意の
層の地震被害危険度を判定する場合の振動測定の説明図
である。
層の地震被害危険度を判定する場合の振動測定の説明図
である。
【図５】本発明の第３実施例を示す２階建て木造家屋の
常時微動測定の説明図である。
常時微動測定の説明図である。
【図６】本発明の第３実施例を示す２階床面で記録され
た常時微動の水平成分と地表面で記録された常時微動の
水平成分とのスペクトル比（２階床面の地表面に対する
振動の伝達関数の推定値）を示した図である。
た常時微動の水平成分と地表面で記録された常時微動の
水平成分とのスペクトル比（２階床面の地表面に対する
振動の伝達関数の推定値）を示した図である。
【図７】本発明の第３実施例を示す２階床面で記録され
た常時微動の水平成分と地表面で記録された常時微動の
上下成分とのスペクトル比（２階床面の基盤に対する振
動の伝達関数の推定値）を示す図である。
た常時微動の水平成分と地表面で記録された常時微動の
上下成分とのスペクトル比（２階床面の基盤に対する振
動の伝達関数の推定値）を示す図である。
【図８】本発明の第４実施例を示す測定対象の高層建築
物の概略図である。
物の概略図である。
Ｆs ，Ｆsu 層の上面の地表面に対する振動の卓越振
動数 Ａs ，Ａsu 層の上面の地表面に対する振動の増幅倍
率 Ａsg，Ａsgu 層の上面の基盤に対する振動の増幅倍
率 Ｆsd 層の下面の地表面に対する振動の卓越振動数 Ａsd 層の下面の地表面に対する振動の増幅倍率 Ａsgd 層の下面の基盤に対する振動の増幅倍率 αs 地震時に想定される最大地表面加速度 αb 地震時に想定される最大基盤加速度 α 地震時に層の上面に発生する最大加速度 δ 層間変位量 γ 層の剪断ひずみ量 Ｉ 地震時に発生する慣性力 Ｍ 層の上面の振動に係わる有効質量 ｋ 層の上面の振動に係わるバネ定数 ω 層の上面の振動の角振動数 ｈ1 ，ｈn 層の高さ Ｋs 第１層の地震被害危険度指標（最大地表面加速
度を用いる場合） Ｋsg 第１層の地震被害危険度指標（最大基盤加速度
を用いる場合） Ｋsn 任意の層の地震被害危険度指標（最大地表面加
速度を用いる場合） Ｋsgn 任意の層の地震被害危険度指標（最大基盤加速
度を用いる場合） １，２１ 地震被害危険度判定の対象となる構造物 ２，２２ 地震被害危険度の判定の対象となる層 ３，２３ 層の上面 ４，２５，ｄ，ｍ 地表面 ５，２６，ｅ，ｎ 基盤 ６，２７，ｆ 表層地盤 ７，２８，ｇ 層の上面に設置した振動センサ ７ａ コネクタ ７ｂ コード ７ｃ 水準器 ７ｄ 把手 ７ｅ 極性方向マーク ７ｆ 上下（Ｚ）方向検出部 ７ｇ 水平（Ｘ）方向検出部 ７ｈ 水平（Ｙ）方向検出部 ７ｉ ケース ８，３０，ｈ 地表面に設置した振動センサ ９，３１，ｉ 地震被害危険度データ処理装置 ９ａ フィルタ付増幅器 ９ｂ Ａ／Ｄ変換器 ９ｃ 波形記録部 ９ｄ 解析処理部 ９ｅ 出力部 １０，３２ 層の上面で記録された振動データの水平
成分 １１，３４ 地表面で記録された振動データの水平成
分 １２，３５ 地表面で記録された振動データの上下成
分 １３，３６ 基盤での振動データの水平成分 ２４ 層の下面 ２９ 層の下面に設置した振動センサ ３３ 層の下面で記録された振動データの水平成分 ａ ２階建て木造家屋 ｊ 高層建築物 ｋ１ 高層建築物の第１層 ｋ２ 高層建築物の第２層 ｋ３ 高層建築物の第３層 ｋ４ 高層建築物の第４層 ｋ５ 高層建築物の第５層 ｋ６ 高層建築物の第６層
動数 Ａs ，Ａsu 層の上面の地表面に対する振動の増幅倍
率 Ａsg，Ａsgu 層の上面の基盤に対する振動の増幅倍
率 Ｆsd 層の下面の地表面に対する振動の卓越振動数 Ａsd 層の下面の地表面に対する振動の増幅倍率 Ａsgd 層の下面の基盤に対する振動の増幅倍率 αs 地震時に想定される最大地表面加速度 αb 地震時に想定される最大基盤加速度 α 地震時に層の上面に発生する最大加速度 δ 層間変位量 γ 層の剪断ひずみ量 Ｉ 地震時に発生する慣性力 Ｍ 層の上面の振動に係わる有効質量 ｋ 層の上面の振動に係わるバネ定数 ω 層の上面の振動の角振動数 ｈ1 ，ｈn 層の高さ Ｋs 第１層の地震被害危険度指標（最大地表面加速
度を用いる場合） Ｋsg 第１層の地震被害危険度指標（最大基盤加速度
を用いる場合） Ｋsn 任意の層の地震被害危険度指標（最大地表面加
速度を用いる場合） Ｋsgn 任意の層の地震被害危険度指標（最大基盤加速
度を用いる場合） １，２１ 地震被害危険度判定の対象となる構造物 ２，２２ 地震被害危険度の判定の対象となる層 ３，２３ 層の上面 ４，２５，ｄ，ｍ 地表面 ５，２６，ｅ，ｎ 基盤 ６，２７，ｆ 表層地盤 ７，２８，ｇ 層の上面に設置した振動センサ ７ａ コネクタ ７ｂ コード ７ｃ 水準器 ７ｄ 把手 ７ｅ 極性方向マーク ７ｆ 上下（Ｚ）方向検出部 ７ｇ 水平（Ｘ）方向検出部 ７ｈ 水平（Ｙ）方向検出部 ７ｉ ケース ８，３０，ｈ 地表面に設置した振動センサ ９，３１，ｉ 地震被害危険度データ処理装置 ９ａ フィルタ付増幅器 ９ｂ Ａ／Ｄ変換器 ９ｃ 波形記録部 ９ｄ 解析処理部 ９ｅ 出力部 １０，３２ 層の上面で記録された振動データの水平
成分 １１，３４ 地表面で記録された振動データの水平成
分 １２，３５ 地表面で記録された振動データの上下成
分 １３，３６ 基盤での振動データの水平成分 ２４ 層の下面 ２９ 層の下面に設置した振動センサ ３３ 層の下面で記録された振動データの水平成分 ａ ２階建て木造家屋 ｊ 高層建築物 ｋ１ 高層建築物の第１層 ｋ２ 高層建築物の第２層 ｋ３ 高層建築物の第３層 ｋ４ 高層建築物の第４層 ｋ５ 高層建築物の第５層 ｋ６ 高層建築物の第６層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西永 雅行 埼玉県入間市高倉４番11−２−409 (56)参考文献 特開 平８−105823（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 1/00 G01H 17/00 G01M 7/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (14)
- 【請求項１】 構造物の地震被害危険度判定方法におい
て、（ａ）構造物の層の上面と、該構造物近傍の地表面
とにそれぞれ振動センサを設置して振動データを測定
し、（ｂ）前記構造物の層の上面で記録された振動デー
タと、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データ
とのスペクトル比に基づいて、前記構造物の層の上面の
振動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の上面の振
動の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｃ）前記構造物の
層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と前記構造物の
層の高さとに基づいて該構造物の層の変形による地震被
害危険度指標を求め、（ｄ）該地震被害危険度指標に想
定地震加速度を乗じて、前記構造物の層に地震時に発生
する最大剪断ひずみ量を求めることを特徴とする構造物
の地震被害危険度判定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の構造物の地震被害危険度
判定方法において、前記構造物の層の上面で記録された
振動データの水平成分と、前記構造物近傍の地表面で記
録された振動データの水平成分とのスペクトル比に基づ
いて求めた卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構造物の
層の地震被害危険度指標を求め、 該地震被害危険度指標に地震時に想定される最大地表面
加速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひ
ずみ量を求めることを特徴とする構造物の地震被害危険
度判定方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の構造物の地震被害危険度
判定方法において、前記構造物の層の上面で記録された
振動データの水平成分と前記構造物近傍の地表面で記録
された振動データの水平成分とのスペクトル比に基づい
て求めた卓越振動数と、前記構造物の層の上面で記録さ
れた振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で
記録された振動データの上下成分とのスペクトル比に基
づいて求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動
の増幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標
を求め、該地震被害危険度指標に地震時に想定される最
大基盤加速度を乗じることによって、前記構造物の層の
剪断ひずみ量を求めることを特徴とする構造物の地震被
害危険度判定方法。 - 【請求項４】 構造物の地震被害危険度判定方法におい
て、（ａ）構造物の層の上面と、該構造物の層の下面
と、該構造物近傍の地表面とにそれぞれ振動センサを設
置して振動データを記録し、（ｂ）前記構造物の層の上
面で記録された振動データと、前記構造物近傍の地表面
で記録された振動データとのスペクトル比を用いて、前
記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定して、前記
構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求
め、（ｃ）前記構造物の層の下面で記録された振動デー
タと、前記構造物近傍の地表面で記録された振動データ
とのスペクトル比を用いて、前記構造物の層の下面の振
動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の下面の振動
の卓越振動数と増幅倍率を求め、（ｄ）前記構造物の層
の上面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記構造物の
層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍率と、前記構造物
の層の高さに基づいて、該構造物の層の変形による地震
被害危険度指標を求め、（ｅ）該地震被害危険度指標に
想定地震加速度を乗じて前記構造物の層の剪断ひずみ量
を求めることを特徴とする構造物の地震被害危険度判定
方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の構造物の地震被害危険度
判定方法において、 前記構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記録さ
れた振動データの水平成分と、前記構造物近傍の地表面
で記録された振動データの水平成分とのスペクトル比に
基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を用いて前記構造
物の層の地震被害危険度指標を求め、該地震被害危険度
指標に地震時に想定される最大地表面加速度を乗じるこ
とによって前記構造物の層の剪断ひずみ量を求めること
を特徴とする構造物の地震被害危険度判定方法。 - 【請求項６】 請求項４記載の構造物の地震被害危険度
判定方法において、前記構造物の層の上面と該構造物の
層の下面とで記録された振動データの水平成分と前記構
造物近傍の地表面で記録された振動データの水平成分の
スペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と、前記構造
物の層の上面と該構造物の層の下面とで記録された振動
データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記録され
た振動データの上下成分とのスペクトル比に基づいて求
めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の増幅を
考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、 該地震被害危険度指標に地震時に想定される最大基盤加
速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひず
み量を求めることを特徴とする構造物の地震被害危険度
判定方法。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
構造物の地震被害危険度判定方法において、前記振動デ
ータは常時微動振動データであることを特徴とする構造
物の地震被害危険度判定方法。 - 【請求項８】 構造物の地震被害危険度判定装置におい
て、（ａ）構造物の層の上面に設置される振動データを
測定するための第１の振動センサと、（ｂ）前記構造物
近傍の地表面に設置される振動データを測定するための
第２の振動センサと、（ｃ）前記各振動センサに接続さ
れて、振動データに基づいて構造物の地震被害危険度を
判定する地震被害危険度データ処理装置とを備え、
（ｄ）該地震被害危険度データ処理装置は、前記第１の
振動センサで記録された振動データと、前記第２の振動
センサで記録された振動データのスペクトル比に基づい
て、前記構造物の層の上面の振動の伝達関数を推定し
て、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率を求め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と
増幅倍率と前記構造物の層の高さとに基づいて、該構造
物の層の変形による地震被害危険度指標を求め、該地震
被害危険度指標に想定地震加速度を乗じて前記構造物の
層に地震時に発生する最大剪断ひずみ量を求めることを
特徴とする構造物の地震被害危険度判定装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の構造物の地震被害危険度
判定装置において、前記地震被害危険度データ処理装置
は、前記構造物の層の上面で記録された振動データの水
平成分と、前記構造物近傍の地表面で記録された振動デ
ータの水平成分とのスペクトル比に基づいて求めた卓越
振動数と増幅倍率を用いて前記構造物の層の地震被害危
険度指標を求め、該地震被害危険度指標に地震時に想定
される最大地表面加速度を乗じることによって、前記構
造物の層の剪断ひずみ量を求めることを特徴とする構造
物の地震被害危険度判定装置。 - 【請求項１０】 請求項８記載の構造物の地震被害危険
度判定装置において、前記地震被害危険度データ処理装
置は、前記構造物の層の上面で記録された振動データの
水平成分と前記構造物近傍の地表面で記録された振動デ
ータの水平成分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振
動数と、前記構造物の層の上面で記録された振動データ
の水平部分と前記構造物近傍の地表面で記録された振動
データの上下成分とのスペクトル比に基づいて求めた増
幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の増幅を考慮し
た前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、該地震
被害危険度指標に地震時に想定される最大基盤加速度を
乗じることによって前記構造物の層の剪断ひずみ量を求
めることを特徴とする構造物の地震被害危険度判定装
置。 - 【請求項１１】 構造物の地震被害危険度判定装置にお
いて、（ａ）構造物の層の上面に設置される振動データ
を測定するための第１の振動センサと、（ｂ）前記構造
物の層の下面に設置される振動データを測定するための
第２の振動センサと、（ｃ）前記構造物近傍の地表面に
設置される振動データを測定するための第３の振動セン
サと、（ｄ）前記各振動センサに接続されて、振動デー
タに基づいて構造物の地震被害危険度を判定する地震被
害危険度データ処理装置とを備え、（ｅ）該地震被害危
険度データ処理装置は、前記第１の振動センサで記録さ
れた振動データと、前記第３の振動センサで記録された
振動データのスペクトル比を用いて、前記構造物の層の
上面の振動の伝達関数を推定して、前記構造物の層の上
面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求め、前記第２の振
動センサで記録された振動データと、前記第３の振動セ
ンサで記録された振動データのスペクトル比を用いて、
前記構造物の層の下面の振動の伝達関数を推定して、前
記構造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅倍率を求
め、前記構造物の層の上面の振動の卓越振動数と増幅倍
率と、前記構造物の層の下面の振動の卓越振動数と増幅
倍率と、前記構造物の層の高さとに基づいて、該構造物
の層の変形による地震被害危険度指標を求め、該地震被
害危険度指標に想定地震加速度を乗じて前記構造物の層
の剪断ひずみ量を求めることを特徴とする構造物の地震
被害危険度判定装置。 - 【請求項１２】 請求項１１記載の構造物の地震被害危
険度判定装置において、前記地震被害危険度データ処理
装置は、前記構造物の層の上面と該構造物の層の下面と
で記録された振動データの水平成分と、前記構造物近傍
の地表面で記録された振動データの水平成分とのスペク
トル比に基づいて求めた卓越振動数と増幅倍率を用いて
前記構造物の層の地震被害危険度指標を求め、該地震被
害危険度指標に地震時に想定される最大地表面加速度を
乗じることによって、前記構造物の層の剪断ひずみ量を
求めることを特徴とする構造物の地震被害危険度判定装
置。 - 【請求項１３】 請求項１１記載の構造物の地震被害危
険度判定装置において、前記構造物の層の上面と該構造
物の層の下面とで記録された振動データの水平成分と前
記構造物近傍の地表面で記録された振動データの水平成
分のスペクトル比に基づいて求めた卓越振動数と、前記
構造物の層の上面と該構造物の層の下面とで記録された
振動データの水平部分と前記構造物近傍の地表面で記録
された振動データの上下成分とのスペクトル比に基づい
て求めた増幅倍率とを用いて、表層地盤での地震動の増
幅を考慮した前記構造物の層の地震被害危険度指標を求
め、該地震被害危険度指標に地震時に想定される最大基
盤加速度を乗じることによって、前記構造物の層の剪断
ひずみ量を求めることを特徴とする構造物の地震被害危
険度判定装置。 - 【請求項１４】 請求項８、９、１０、１１、１２又は
１３記載の構造物の地震被害危険度判定装置において、
前記振動センサは常時微動振動データを検出するセンサ
であることを特徴とする構造物の地震被害危険度判定装
置。
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