JPH0915107A - ラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法およびその装置 - Google Patents
ラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法およびその装置Info
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- JPH0915107A JPH0915107A JP16023595A JP16023595A JPH0915107A JP H0915107 A JPH0915107 A JP H0915107A JP 16023595 A JP16023595 A JP 16023595A JP 16023595 A JP16023595 A JP 16023595A JP H0915107 A JPH0915107 A JP H0915107A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便的確に対象とするラーメン構造物の、耐
震性能の評価となる地震被害危険度の判定方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 本発明のラーメン構造物の地震被害危険度の
判定方法はラーメン構造物上の測定点とその測定点直下
の地盤上にセンサを設置し、同時に測定した振動データ
のスペクトル比から、ラーメン構造物のみの卓越振動数
と、高架橋と地盤を合わせた場合の増幅倍率を求め、そ
のラーメン構造物の柱の諸元寸法から、ラーメン構造物
の地震被害危険度（最上層である第１層はＫS1、第２層
はＫS2、最下層である第ｎ層はＫSn）を求めて、地震被
害危険度に想定される地震の基盤加速度を乗ずることに
より、各層の柱の最大縁ひずみを求められる。地震被害
危険度は各柱固有の値であり、そのラーメン構造物がど
の程度の地震に対して被害を受けるかという危険度を判
定することを特徴とするものである。
震性能の評価となる地震被害危険度の判定方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 本発明のラーメン構造物の地震被害危険度の
判定方法はラーメン構造物上の測定点とその測定点直下
の地盤上にセンサを設置し、同時に測定した振動データ
のスペクトル比から、ラーメン構造物のみの卓越振動数
と、高架橋と地盤を合わせた場合の増幅倍率を求め、そ
のラーメン構造物の柱の諸元寸法から、ラーメン構造物
の地震被害危険度（最上層である第１層はＫS1、第２層
はＫS2、最下層である第ｎ層はＫSn）を求めて、地震被
害危険度に想定される地震の基盤加速度を乗ずることに
より、各層の柱の最大縁ひずみを求められる。地震被害
危険度は各柱固有の値であり、そのラーメン構造物がど
の程度の地震に対して被害を受けるかという危険度を判
定することを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラーメン高架橋がどの程
度の地震に対して被害を受けるかという危険度を定量的
に判定する方法およびその装置に関する。
度の地震に対して被害を受けるかという危険度を定量的
に判定する方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のラーメン構造物の耐震評価方法
は、単層式ラーメン構造物の耐震性評価は常時微動を用
いて行われていたが、２層以上のラーメン構造物に関し
ては、実物大の柱供試体を数個作成して交番載荷試験
（荷重を交互に載荷する試験）を行い、大振幅の変形に
対する復元力特性（荷重と変形の関係）と繰り返し回数
に対する劣化特性の把握を主としているが、２層以上の
ラーメン構造物全体としての耐震性能を評価する方法は
なかった。
は、単層式ラーメン構造物の耐震性評価は常時微動を用
いて行われていたが、２層以上のラーメン構造物に関し
ては、実物大の柱供試体を数個作成して交番載荷試験
（荷重を交互に載荷する試験）を行い、大振幅の変形に
対する復元力特性（荷重と変形の関係）と繰り返し回数
に対する劣化特性の把握を主としているが、２層以上の
ラーメン構造物全体としての耐震性能を評価する方法は
なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来のラーメ
ン構造物の耐震評価方法では、ラーメン構造物の柱供試
体を作成し、試験や解析を行うには、ラーメン構造物の
柱のタイプごとに供試体を作成する必要があり、特に２
層以上の構造物に関しては、かなりの費用と労力を必要
とするばかりでなく、対象とする実ラーメン構造物の現
有耐震性能を評価できない問題点がある。本発明は前記
のような問題点を解決するためになされた方法で、人手
や時間をかけずに簡便的確に、対象とするラーメン構造
物の耐震性能の評価となる地震被害危険度の判定方法お
よびその装置を提供することを目的とする。
ン構造物の耐震評価方法では、ラーメン構造物の柱供試
体を作成し、試験や解析を行うには、ラーメン構造物の
柱のタイプごとに供試体を作成する必要があり、特に２
層以上の構造物に関しては、かなりの費用と労力を必要
とするばかりでなく、対象とする実ラーメン構造物の現
有耐震性能を評価できない問題点がある。本発明は前記
のような問題点を解決するためになされた方法で、人手
や時間をかけずに簡便的確に、対象とするラーメン構造
物の耐震性能の評価となる地震被害危険度の判定方法お
よびその装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におけ
るラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法は、ラー
メン構造物上の測定点とその測定点直下の地盤上の地点
にセンサを設置し、常時微動を同時測定して、測定した
振動データのスペクトル比から、そのラーメン構造物の
卓越振動数と増幅倍率を求め、求めた卓越振動数と増幅
倍率と、そのラーメン構造物の柱の諸元寸法から、最上
層である第１層と最下層である第ｎ層（ただしｎは１以
上の自然数）それぞれの地震被害危険度を求め、求めた
地震被害危険度に地震時に想定される基盤加速度を乗じ
て、第１層から第ｎ層までのそれぞれの柱の最大縁ひず
みを求めて、求めた最大縁ひずみからそのラーメン高架
橋が想定される地震に対して、第１層柱から第ｎ層柱ま
での危険度を判定することを特徴とする。本発明の請求
項２におけるラーメン構造物の地震被害危険度の判定方
法は、請求項１において、構造物上の測定点と同測定点
直下の地盤上の地点にセンサを設置し、同時に測定した
振動データの構造物上の水平成分を地盤の鉛直成分で除
したスペクトル比から、基盤に対する構造物の卓越振動
数と増幅倍率を求めることを特徴とする。本発明の請求
項３におけるラーメン構造物の地震被害危険度の判定装
置は、振動を測定するセンサと、測定した振動データを
Ａ／Ｄ変換して記録するＡ／Ｄ変換・記録部と、Ａ／Ｄ
変換振動データを水平成分スペクトルと鉛直成分スペク
トルとを求めて該水平成分スペクトルと該鉛直成分スペ
クトルとのスペクトル比をとることによって振動特性曲
線を求める処理部と、求めた振動特性曲線を出力する出
力部を有し、測定した振動データを用いて該ラーメン構
造物の地震被害危険度を判定することを特徴とする。
るラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法は、ラー
メン構造物上の測定点とその測定点直下の地盤上の地点
にセンサを設置し、常時微動を同時測定して、測定した
振動データのスペクトル比から、そのラーメン構造物の
卓越振動数と増幅倍率を求め、求めた卓越振動数と増幅
倍率と、そのラーメン構造物の柱の諸元寸法から、最上
層である第１層と最下層である第ｎ層（ただしｎは１以
上の自然数）それぞれの地震被害危険度を求め、求めた
地震被害危険度に地震時に想定される基盤加速度を乗じ
て、第１層から第ｎ層までのそれぞれの柱の最大縁ひず
みを求めて、求めた最大縁ひずみからそのラーメン高架
橋が想定される地震に対して、第１層柱から第ｎ層柱ま
での危険度を判定することを特徴とする。本発明の請求
項２におけるラーメン構造物の地震被害危険度の判定方
法は、請求項１において、構造物上の測定点と同測定点
直下の地盤上の地点にセンサを設置し、同時に測定した
振動データの構造物上の水平成分を地盤の鉛直成分で除
したスペクトル比から、基盤に対する構造物の卓越振動
数と増幅倍率を求めることを特徴とする。本発明の請求
項３におけるラーメン構造物の地震被害危険度の判定装
置は、振動を測定するセンサと、測定した振動データを
Ａ／Ｄ変換して記録するＡ／Ｄ変換・記録部と、Ａ／Ｄ
変換振動データを水平成分スペクトルと鉛直成分スペク
トルとを求めて該水平成分スペクトルと該鉛直成分スペ
クトルとのスペクトル比をとることによって振動特性曲
線を求める処理部と、求めた振動特性曲線を出力する出
力部を有し、測定した振動データを用いて該ラーメン構
造物の地震被害危険度を判定することを特徴とする。
【０００５】
【作用】図１は地震による慣性力がラーメン構造物の躯
体に作用したときの柱の変形を示した説明図で、いずれ
も柱の両端は固定と考える。ここで、１はラーメン構造
物の基礎、２はラーメン構造物の床版、３はラーメン構
造物の上層部の柱であり、４はラーメン構造物の下層部
の柱である。Ｐは地震による慣性力、ｈ1 はラーメン構
造物の第１層目の柱の高さであり、ｈ2 はラーメン構造
物の第２層目の柱の高さであり、ｈn はラーメン構造物
の最下層の柱の高さである。
体に作用したときの柱の変形を示した説明図で、いずれ
も柱の両端は固定と考える。ここで、１はラーメン構造
物の基礎、２はラーメン構造物の床版、３はラーメン構
造物の上層部の柱であり、４はラーメン構造物の下層部
の柱である。Ｐは地震による慣性力、ｈ1 はラーメン構
造物の第１層目の柱の高さであり、ｈ2 はラーメン構造
物の第２層目の柱の高さであり、ｈn はラーメン構造物
の最下層の柱の高さである。
【０００６】図１に示すラーメン構造物の上層部の柱の
両端は固定と考えたとき、地震力Ｐによるモーメントが
作用した場合を考える。この地震力Ｐは上部工に集中し
て作用すると考えることができる。上部工の重量をＷ、
地震動の構造物上における応答加速度をαs とすると、
地震力Ｐは（式１）で与えられる。
両端は固定と考えたとき、地震力Ｐによるモーメントが
作用した場合を考える。この地震力Ｐは上部工に集中し
て作用すると考えることができる。上部工の重量をＷ、
地震動の構造物上における応答加速度をαs とすると、
地震力Ｐは（式１）で与えられる。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここで，αs は構造物の増幅倍率をＡs 、
地盤の増幅倍率Ａg 、地盤と高架橋をあわせた増幅倍率
をＡgs、地表面の最大加速度をαg 、基盤上の最大加速
度をαB を使って（式２）のように表すことができる。
地盤の増幅倍率Ａg 、地盤と高架橋をあわせた増幅倍率
をＡgs、地表面の最大加速度をαg 、基盤上の最大加速
度をαB を使って（式２）のように表すことができる。
【０００９】
【数２】
【００１０】この地震力によってラーメン構造物の柱の
両端部に生ずる曲げモーメントを、第１層柱端部の曲げ
モーメントをＭ1 、該構造物の第２層柱端部の曲げモー
メントをＭ2 、該構造物の最下層柱端部の曲げモーメン
トをＭn とすると、各曲げモーメントは（式３）で与え
られる。
両端部に生ずる曲げモーメントを、第１層柱端部の曲げ
モーメントをＭ1 、該構造物の第２層柱端部の曲げモー
メントをＭ2 、該構造物の最下層柱端部の曲げモーメン
トをＭn とすると、各曲げモーメントは（式３）で与え
られる。
【００１１】
【数３】 さらにこの曲げによって生ずる第１層柱両端の最大縁ひ
ずみをε1 と、第２層柱両端の最大縁ひずみε2 と、最
下層柱両端の最大縁ひずみεn は、それぞれ該構造物の
振動方向の幅をｂ、ヤング係数をＥ、断面２次モーメン
トをＩとすると（式４）で与えられる。
ずみをε1 と、第２層柱両端の最大縁ひずみε2 と、最
下層柱両端の最大縁ひずみεn は、それぞれ該構造物の
振動方向の幅をｂ、ヤング係数をＥ、断面２次モーメン
トをＩとすると（式４）で与えられる。
【００１２】
【数４】
【００１３】ここで第１層に着目する。柱端部の曲げ歪
ε1 は（式５）で与えられる。
ε1 は（式５）で与えられる。
【００１４】
【数５】
【００１５】この式でＡgs×αB は基盤からの地震力が
地盤と構造物によって増幅された加速度を意味する。次
に（式５）の中のＷ／ｇについて検討する。
地盤と構造物によって増幅された加速度を意味する。次
に（式５）の中のＷ／ｇについて検討する。
【００１６】このとき構造物のみの場合の卓越振動数を
ＦS 、角振動数をω、第１層柱のバネ定数をｋ1 、第２
層柱のバネ定数をｋ2 、最下層柱のバネ定数をｋn 、構
造物全体のバネ定数をｋとすると（式６）が与えられ
る。
ＦS 、角振動数をω、第１層柱のバネ定数をｋ1 、第２
層柱のバネ定数をｋ2 、最下層柱のバネ定数をｋn 、構
造物全体のバネ定数をｋとすると（式６）が与えられ
る。
【００１７】
【数６】
【００１８】さらに全体のバネ定数ｋについて考えてみ
る。第１層柱の水平変位量をδ1 、第２層柱の水平変位
量をδ2 、最下層柱の水平変位量をδn 、構造物全体の
水平変位量をδとすると（式７）で与えられる。
る。第１層柱の水平変位量をδ1 、第２層柱の水平変位
量をδ2 、最下層柱の水平変位量をδn 、構造物全体の
水平変位量をδとすると（式７）で与えられる。
【００１９】
【数７】
【００２０】下層になるに従って柱の断面が大きくなる
ことも考えられるが、ここでは変化しないとして取り扱
う。つまりＩ1 ＝Ｉ2 ＝・・・＝Ｉn ＝Ｉである。
ことも考えられるが、ここでは変化しないとして取り扱
う。つまりＩ1 ＝Ｉ2 ＝・・・＝Ｉn ＝Ｉである。
【００２１】したがって（式７）を整理すると（式８）
が与えられる。なお各層ごとに断面が変化する場合も、
同様の考え方で処理できることは言うまでもない。
が与えられる。なお各層ごとに断面が変化する場合も、
同様の考え方で処理できることは言うまでもない。
【００２２】
【数８】
【００２３】（式６）と（式８）を整理すると（式９）
が与えられる。
が与えられる。
【００２４】
【数９】
【００２５】（式９）と（式５）から（式１０）が与え
られる。
られる。
【数１０】
【００２６】よって、地震時における第１層の地震被害
危険度ＫS1は各変数の単位に留意して整理すると（式１
１）が求まる。
危険度ＫS1は各変数の単位に留意して整理すると（式１
１）が求まる。
【００２７】
【数１１】
【００２８】第ｊ層柱についても同様に整理すると（式
１２）が求まる。
１２）が求まる。
【００２９】
【数１２】
【００３０】従って第ｎ層柱の地震被害危険度ＫSnは柱
の諸元寸法と構造物のみの卓越振動数ＦS 、地盤と構造
物を合わせた場合の増幅倍率ＡgSから求められる。
の諸元寸法と構造物のみの卓越振動数ＦS 、地盤と構造
物を合わせた場合の増幅倍率ＡgSから求められる。
【００３１】地震時の柱端部の最大縁ひずみは、柱端部
の地震被害危険度（第１層はＫS1、第２層はＫS2・・・
第ｎ層はＫSn）と地震時に想定される基盤加速度（地表
面加速度を地盤の増幅倍率で除して求められる）を乗じ
て求められる。
の地震被害危険度（第１層はＫS1、第２層はＫS2・・・
第ｎ層はＫSn）と地震時に想定される基盤加速度（地表
面加速度を地盤の増幅倍率で除して求められる）を乗じ
て求められる。
【００３２】地震被害危険度（第１層はＫS1、第２層は
ＫS2・・・第ｎ層はＫSn）は個々のラーメン構造物の各
層の柱ごとに固有の値であり、基盤加速度を乗じれば柱
の最大縁ひずみを求めることができる。これにより、該
ラーメン構造物がどの程度の地震に対して被害を受ける
かという危険度を定量的に推定できる。
ＫS2・・・第ｎ層はＫSn）は個々のラーメン構造物の各
層の柱ごとに固有の値であり、基盤加速度を乗じれば柱
の最大縁ひずみを求めることができる。これにより、該
ラーメン構造物がどの程度の地震に対して被害を受ける
かという危険度を定量的に推定できる。
【００３３】
【実施例】本発明のラーメン構造物の地震被害危険度の
判定方法より、実際に遭遇した２層式ラーメン構造物に
適用した場合の実施例を示す。
判定方法より、実際に遭遇した２層式ラーメン構造物に
適用した場合の実施例を示す。
【００３４】図１は地震動を受けたラーメン高架橋の変
形例の説明図であり、図２は兵庫県南部地震で重大な被
害を受けたＡ高架橋と被害の少ないＢ高架橋の測定点を
示した全体図であり、図３はＡ高架橋とＢ高架橋の線路
直角方向の高架橋のみの卓越振動数と増幅倍率、地盤の
卓越振動数と増幅倍率、および高架橋と地盤をあわせた
卓越振動数と増幅倍率の説明図である。図４は全測定点
における線路直角方向の地震被害危険度（第１層は
ＫS1、第２層はＫS2・・・第ｎ層はＫSn）の推移を示す
図である。
形例の説明図であり、図２は兵庫県南部地震で重大な被
害を受けたＡ高架橋と被害の少ないＢ高架橋の測定点を
示した全体図であり、図３はＡ高架橋とＢ高架橋の線路
直角方向の高架橋のみの卓越振動数と増幅倍率、地盤の
卓越振動数と増幅倍率、および高架橋と地盤をあわせた
卓越振動数と増幅倍率の説明図である。図４は全測定点
における線路直角方向の地震被害危険度（第１層は
ＫS1、第２層はＫS2・・・第ｎ層はＫSn）の推移を示す
図である。
【００３５】測定は図５に示すように、ラーメン高架橋
上の測定点とその測定点直下の地盤上の地点で３方向の
常時微動を同時に測定した。各測定点で約４１秒間の測
定を３回実施し、４１秒間のデータを周波数分析し、ハ
ニングウィンドウを構造物を対象にする場合は２０回、
地盤を対象にする場合と地盤と高架橋をあわせた場合は
８０回かけて平滑化し、３回の測定データを平均してフ
ーリエスペクトルを算出した。ここで高架橋のみの場合
の卓越振動数と増幅倍率は高架橋上で測定した水平成分
スペクトルを直下の地盤上の地点の水平成分スペクトル
で除したスペクトル比から求められ、地盤の卓越振動数
と増幅倍率は地盤上で測定した水平成分スペクトルを地
盤上の鉛直成分スペクトルで除したスペクトル比から求
められる。地盤と高架橋をあわせた場合の卓越振動数と
増幅倍率は、高架橋上で測定した水平成分スペクトルを
直下の地盤上の地点の鉛直成分スペクトルで除したスペ
クトル比から求められる。なお、測定方法、解析方法に
ついては前記の方法に限定されるものではない。
上の測定点とその測定点直下の地盤上の地点で３方向の
常時微動を同時に測定した。各測定点で約４１秒間の測
定を３回実施し、４１秒間のデータを周波数分析し、ハ
ニングウィンドウを構造物を対象にする場合は２０回、
地盤を対象にする場合と地盤と高架橋をあわせた場合は
８０回かけて平滑化し、３回の測定データを平均してフ
ーリエスペクトルを算出した。ここで高架橋のみの場合
の卓越振動数と増幅倍率は高架橋上で測定した水平成分
スペクトルを直下の地盤上の地点の水平成分スペクトル
で除したスペクトル比から求められ、地盤の卓越振動数
と増幅倍率は地盤上で測定した水平成分スペクトルを地
盤上の鉛直成分スペクトルで除したスペクトル比から求
められる。地盤と高架橋をあわせた場合の卓越振動数と
増幅倍率は、高架橋上で測定した水平成分スペクトルを
直下の地盤上の地点の鉛直成分スペクトルで除したスペ
クトル比から求められる。なお、測定方法、解析方法に
ついては前記の方法に限定されるものではない。
【００３６】図３により、高架橋の線路直角方向の卓越
振動数と増幅倍率についてみると、これらには明瞭なピ
ークが認められる。これらのピークから重大な被害を受
けたＡ高架橋と被害の少ないＢ高架橋の高架橋のみの場
合の卓越振動数と、高架橋と地盤を合わせた場合の増幅
倍率は、それぞれ２．３４Ｈｚと１７．７４倍、２．２
０Ｈｚと１９．５２倍である。Ａ高架橋の上層部柱の高
さは４．８ｍ、下層部柱の高さは３．２ｍとなってい
る。またＢ高架橋の上層部柱の高さは６．２ｍであり、
下層部柱の高さは５．０ｍとなっている。ここで柱の高
さは第ｉ層（ｉ≧１）の横梁から第ｉ＋１層の横梁まで
の高さであり、第ｎ層柱は地面から中層梁までの高さを
いう。
振動数と増幅倍率についてみると、これらには明瞭なピ
ークが認められる。これらのピークから重大な被害を受
けたＡ高架橋と被害の少ないＢ高架橋の高架橋のみの場
合の卓越振動数と、高架橋と地盤を合わせた場合の増幅
倍率は、それぞれ２．３４Ｈｚと１７．７４倍、２．２
０Ｈｚと１９．５２倍である。Ａ高架橋の上層部柱の高
さは４．８ｍ、下層部柱の高さは３．２ｍとなってい
る。またＢ高架橋の上層部柱の高さは６．２ｍであり、
下層部柱の高さは５．０ｍとなっている。ここで柱の高
さは第ｉ層（ｉ≧１）の横梁から第ｉ＋１層の横梁まで
の高さであり、第ｎ層柱は地面から中層梁までの高さを
いう。
【００３７】各測定点の卓越振動数、増幅倍率および柱
の高さを（式１２）に代入すると、２層式ラーメン高架
橋の地震被害危険度（ＫS1、ＫS2）が求められる。例え
ばＡ高架橋のＫS1は７４．２で、ＫS2は４９．５である
のに対して、Ｂ高架橋のＫS1は３４．５で、ＫS2は２
９．６である。
の高さを（式１２）に代入すると、２層式ラーメン高架
橋の地震被害危険度（ＫS1、ＫS2）が求められる。例え
ばＡ高架橋のＫS1は７４．２で、ＫS2は４９．５である
のに対して、Ｂ高架橋のＫS1は３４．５で、ＫS2は２
９．６である。
【００３８】図４は全測定点の線路直角方向における地
震被害危険度の推移を示す図である。この区間は単層式
ラーメン高架橋と２層式ラーメン高架橋があるが、２層
式高架橋の場合地震被害危険度の値の大きい方を採用し
た。特に重大な被害を受けたＡ高架橋は、地震被害危険
度が大きな値を示している。反対に被害の少ないＢ高架
橋は地震被害危険度は低い値を示している。
震被害危険度の推移を示す図である。この区間は単層式
ラーメン高架橋と２層式ラーメン高架橋があるが、２層
式高架橋の場合地震被害危険度の値の大きい方を採用し
た。特に重大な被害を受けたＡ高架橋は、地震被害危険
度が大きな値を示している。反対に被害の少ないＢ高架
橋は地震被害危険度は低い値を示している。
【００３９】
【発明の効果】本発明のラーメン構造物の地震被害危険
度の判定方法は、所定の位置にセンサを配置するだけ
で、安全簡単に振動データが測定できる。測定結果の後
処理も簡単で多数の測定を同時に解析して他のラーメン
構造物のデータと比較することにより、より細かく相対
比較して耐震性能を評価できるので、経費と時間の軽減
に大きく貢献するのみならず、漏れのない調査を行うこ
とが可能である。
度の判定方法は、所定の位置にセンサを配置するだけ
で、安全簡単に振動データが測定できる。測定結果の後
処理も簡単で多数の測定を同時に解析して他のラーメン
構造物のデータと比較することにより、より細かく相対
比較して耐震性能を評価できるので、経費と時間の軽減
に大きく貢献するのみならず、漏れのない調査を行うこ
とが可能である。
【００４０】本発明は簡便な手法であるため、非常に長
い区間を定量的に評価することもでき、データの変更も
迅速にできるため、構造物の維持管理の効率化にも貢献
できる。
い区間を定量的に評価することもでき、データの変更も
迅速にできるため、構造物の維持管理の効率化にも貢献
できる。
【図１】地震動を受けたラーメン高架橋の変形例の説明
図である。
図である。
【図２】兵庫県南部地震に遭遇したＡ高架橋とＢ高架橋
の測定点を示した全体図である。
の測定点を示した全体図である。
【図３】被害を受けたラーメン高架橋の測定点と被害を
免れたラーメン高架橋の測定点のそれぞれについて線路
直角方向における高架橋のみの振動数と増幅倍率、高架
橋と地盤を合わせた場合の振動数と増幅倍率を示す図で
ある。
免れたラーメン高架橋の測定点のそれぞれについて線路
直角方向における高架橋のみの振動数と増幅倍率、高架
橋と地盤を合わせた場合の振動数と増幅倍率を示す図で
ある。
【図４】全測定点における線路直角方向の地震被害危険
度の推移を示す図である。
度の推移を示す図である。
【図５】ラーメン構造物の地震被害危険度の判定装置の
概念図である。
概念図である。
１ ラーメン構造物の基礎 ２ ラーメン構造物の床版 ３ ラーメン構造物の第１層目の柱 ４ ラーメン構造物の第ｎ層目の柱 ５ ラーメン構造物の中間梁 ６ センサ ７ 表層地盤 ８ ケーブル ９ 波形記録部 １０ 通信ケーブル １１ 解析処理部 １２ 出力部 Ｐ 地震力 ｇ 重力加速度 Ｗ 上部工の重量 ω 角振動数 ＫS1 第１層（もしくは最上層）の柱の地震被害危険度 ＫS2 第２層の柱の地震被害危険度 ＫSn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱の地震被害危険度 ｈ1 第１層（もしくは最上層）の柱の高さ ｈ2 第２層の柱の高さ ｈn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱の高さ ε1 第１層（もしくは最上層）の柱両端部の最大縁ひ
ずみ ε2 第２層の柱両端部の最大縁ひずみ εn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱両端部の最大縁ひ
ずみ δ1 第１層（もしくは最上層）の柱の水平変位量 δ2 第２層の柱の水平変位量 δn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱の水平変位量 ｋ1 第１層（もしくは最上層）の柱のバネ定数 ｋ2 第２層の柱のバネ定数 ｋn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱のバネ定数 ＦS 構造物のみの卓越振動数 ＡS 構造物のみの増幅倍率 Ａg 地盤の増幅倍率 ＡgS 構造物と地盤を合わせた場合の増幅倍率 αS 構造物の地震力による応答加速度 αg 地表面最大加速度 αB 基盤上の最大加速度 Ｍ1 第１層（もしくは最上層）の柱両端部の曲げモー
メント Ｍ2 第２層の柱両端部の曲げモーメント Ｍn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱両端部の曲げモー
メント
ずみ ε2 第２層の柱両端部の最大縁ひずみ εn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱両端部の最大縁ひ
ずみ δ1 第１層（もしくは最上層）の柱の水平変位量 δ2 第２層の柱の水平変位量 δn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱の水平変位量 ｋ1 第１層（もしくは最上層）の柱のバネ定数 ｋ2 第２層の柱のバネ定数 ｋn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱のバネ定数 ＦS 構造物のみの卓越振動数 ＡS 構造物のみの増幅倍率 Ａg 地盤の増幅倍率 ＡgS 構造物と地盤を合わせた場合の増幅倍率 αS 構造物の地震力による応答加速度 αg 地表面最大加速度 αB 基盤上の最大加速度 Ｍ1 第１層（もしくは最上層）の柱両端部の曲げモー
メント Ｍ2 第２層の柱両端部の曲げモーメント Ｍn 第ｎ層（もしくは最下層）の柱両端部の曲げモー
メント
Claims (3)
- 【請求項１】 ラーメン構造物がどの程度地震に対して
被害を受けるかという危険度を判定する方法であって、 ラーメン構造物上の測定点と該測定点直下の地盤上の地
点にセンサを設置し、常時微動を同時測定して、測定し
た振動データのスペクトル比から、該ラーメン構造物の
卓越振動数と増幅倍率を求め、 求めた卓越振動数と増幅倍率と、該ラーメン構造物の柱
の諸元寸法から、最上層である第１層と最下層である第
ｎ層それぞれの地震被害危険度を求め、 求めた地震被害危険度に地震時に想定される基盤加速度
を乗じて、第１層から第ｎ層までのそれぞれの柱の最大
縁ひずみを求めて、 求めた最大縁ひずみから該ラーメン高架橋が想定される
地震に対して、第１層柱から第ｎ層柱までの危険度を判
定することを特徴とするラーメン構造物の地震被害危険
度の判定方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 構造物上の測定点と同測定点直下の地盤上の地点にセン
サを設置し、同時に測定した振動データの構造物上の水
平成分を地盤の鉛直成分で除したスペクトル比から、基
盤に対する構造物の卓越振動数と増幅倍率を求めること
を特徴とする請求項１記載のラーメン構造物の地震被害
危険度の判定方法。 - 【請求項３】 非破壊によりラーメン構造物の地震被害
危険度を判定する装置であって、 振動を測定するセンサと、測定した振動データをＡ／Ｄ
変換して記録するＡ／Ｄ変換・記録部と、Ａ／Ｄ変換振
動データを水平成分スペクトルと鉛直成分スペクトルと
を求めて該水平成分スペクトルと該鉛直成分スペクトル
とのスペクトル比をとることによって振動特性曲線を求
める処理部と、求めた振動特性曲線を出力する出力部を
有し、 測定した振動データを用いて該ラーメン構造物の地震被
害危険度を判定することを特徴とするラーメン構造物の
地震被害危険度の判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023595A JPH0915107A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | ラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023595A JPH0915107A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | ラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915107A true JPH0915107A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15710631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16023595A Pending JPH0915107A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | ラーメン構造物の地震被害危険度の判定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0915107A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186385A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置 |
| JP2009186384A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 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 |
| JP2009186383A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 高架橋のリアルタイム地震被害推定方法及びその装置 |
| JP2014513833A (ja) * | 2011-04-22 | 2014-06-05 | エタ・フランセ・ルプレザンテ・パール・ル・デレゲ・ジェネラル・プール・ラルムマン | 受動的かつ可逆的変形センサ |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16023595A patent/JPH0915107A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009186385A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 高架橋の揺れ方によるリアルタイム地震被害推定方法及びその装置 |
| JP2009186384A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 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 |
| JP2009186383A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Railway Technical Res Inst | 高架橋のリアルタイム地震被害推定方法及びその装置 |
| JP2014513833A (ja) * | 2011-04-22 | 2014-06-05 | エタ・フランセ・ルプレザンテ・パール・ル・デレゲ・ジェネラル・プール・ラルムマン | 受動的かつ可逆的変形センサ |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040114 |