2020年度成果報告書 サブプロジェクト(c)「非構造部材を含む構造物の崩壊余裕度に関するデータ収集・整備」

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JaLC DOI	info:doi/10.24732/NIED.00003461
アイテムタイプ	報告書 / Research Paper
言語	日本語
研究代表者	西谷章梶原浩一
研究分担者	長江拓也 / ナガエタクヤ ( CiNii ID: 9000005982072 ) 井上貴仁 / イノウエタカヒト山田祥平柏尚稔林和宏高橋武宏 / タカハシタケヒロ楠浩一中村いずみ / ナカムライズミ清家剛 / セイケツヨシ日比野陽向井智久真田靖士大久保孝昭寺本篤史勝俣英雄米澤健次 Trevor Zhiqing Yeow 倉田真宏 / クラタマサヒロ河又洋介 / カワマタヨウスケ金尾伊織 / カナオイオリ大鶴繁 / オオツルシゲル松尾真太郎 / マツオシンタロウ藤田皓平 / フジタコウヘイ相田伸二 / アイダシンジ堤貴彦 / ツツミタカヒコ趙晃済小島紘太郎 / コジマコウタロウ佐藤栄児 / サトウエイジ福井弘久江原信之内藤昌彦富澤徹弥浜田宏一正月俊行中西良成坂元一雄畠山祐季小松佑人谷井孝至仁田佳宏服部晃平
報告年度	2021-05
研究機関	国立研究開発法人防災科学技術研究所
助成元	文部科学省
内容記述	サブプロジェクト（c）の研究は、課題（1）～（5）ともに、平成 30 年度（2018 年度）から順次実施している実物建物を模擬した試験体のＥ－ディフェンス震動台実験の準備、実施が中心となる。課題（1）（2）(3)の実験は 2018、2019、2020 年度にすでに実施済みであり、課題（4）の実験は 2021 年度となる。このため、課題ごとに、実験対象となる建物モデルの設計状況、実験に対する準備状況、計測データ分析状況は異なる。課題（1）は、住宅密集地の木造建物を想定して、2018 年度に実施したＥ－ディフェンス実験結果のさらなる検証として、地盤と基礎の相互作用、建物損傷過程、建物最大強度と変形性能、補修・補強効果、免震構造性能の特定に向けてデータの分析を行った。また、被害度判定の表示技術と地震時の火災リスク軽減手法に関する実験を実施した。課題（2）では、2019 年度に３層鉄筋コンクリート造建物を作成し、Ｅ－ディフェンス加振実験を実施した。この実験結果を用いて、解析モデルの精度について検討するとともに、建物の損傷検知システムを検証し、既往の損傷評価方法との関係を整理した。さらに、入力地震動レベルと非構造部材の損傷の関係を整理し、災害拠点の継続利用性を判断する上での基礎資料をまとめた。課題（3）では、鉄骨造の病院を想定したＥ－ディフェンス実験を本年度に実施した。間仕切壁・天井等の内装を施し、高架水槽・天井配管等を敷設した４層耐震棟と３層免震棟からなる試験体建物を製作し、医療関係者とも協議のうえ内部には、病院施設用の実物の高機能設備・什器を設置した。数値解析による試験体の応答予測結果に基づいて、加振計画を策定した。耐震棟の計測データを分析し、構造部材、非構造部材や高機能設備の被災度評価を行った。医療機器の被害を分析し、事業継続性を評価した。免震棟では免震装置が正常に動作し、建物内の医療機器や什器は無被害であり、免震構造とするメリットが確認できた。課題（4）では、非構造部材を主対象とした室内空間被害に関するＥ－ディフェンス実験を 2021 年度に行う。実験に用いる「検証用実験ユニット」の設計および一部製作を実施し、実験実施計画の策定を行った。室内被害評価モニタリング手法構築のため、監視カメラ等よる実験時の室内映像を用いた評価を目的として、人の目を通した定性的被害評価に関するアンケート調査を行うとともに、動画解析による定量的被害評価を検討した。加えて、地震波形を自動的に記録・共有する「スマホ地震計アプリ」を開発し、本年度の鉄骨造Ｅ-ディフェンス実験、また室内空間の地震被害要素振動実験において、このアプリの性能を検証した。課題（5）は、上記の各課題の統括の役割も担いながら、Ｅ－ディフェンス実験に共通して設置するセンサの選定を行ってきた。本年度は、課題(3)と連携しながら、鉄骨造建物実験における無線センサ・層間変位センサ設置計画を策定し計測を実施した。本課題では、「地域別応答スペクトル」の地震直後の簡易推定のための「最大値記録送信センサ」の試作を行っているが、このセンサの、本年度Ｅ－ディフェンス実験を利用した性能検証も行った。また、前年度までの実験データのさらなる検証も進めた。加えて、MeSO-net システムに連動した既設センサによる地盤－建物系の地震観測記録の収集と地震応答評価精度向上に向けた取組みを進め、上部構造を３次元立体フレーム、地盤を 3DFEM モデルとする連成系モデルを構築し、このモデルの優位点を実計測データに基づいて検証した。
関連サイト	首都圏を中心としたレジリエンス総合力向上プロジェクト

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