【研究領域課題番号】20H00258 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

危機耐性 / レジリエンス / 耐震設計 / 地震災害 / システムリスク / リスク評価 / 耐震 / ライフライン / リスク

【研究成果の概要】

(1)地震外力の評価については，設計用の地震外力を作成する手法として，機械学習を用いた手法を構築した．内陸地殻内地震と海溝型地震のそれぞれを想定した震源モデルの適用性を検証した．(2) 危機耐性局面を想定した免震橋梁模型に対して一方向入力および二方向入力の震動実験を実施し，性能を確認するとともに，性能の安定性等の課題を同定した．また，被災後の対応を考慮するメタボリズム耐震橋脚構造の載荷実験を行った．被災時のメナーゼヒンジの力学特性についても実験を実施して分析した．また，地盤の耐液状化性能設計法に関連して，設計地震動を超える外力対応についての調査を行うとともに，地中地震動の推定について機械学習を用いた手法の検討を行った．(3) 道路ネットワークの被災時の通行容量の低下を考慮したリスク評価手法を提案し，四国の道路ネットワークを対象に適用性を検証した．また，道路ネットワーク接続性向上に効果的な整備施策を特定するための隣接行列の最大固有値の指標をもとに明らかにする手法も提案した．(4) 2011年東北地方太平洋沖地震における上・下水道施設並びに電力施設の被害をとりあげ，下位システムとしての抹消系ライフラインシステムの危機フェーズを地震動強さと被害率の関係性の中から明らかにした．(5) 社会的要因を考慮するためのステークホルダーの相互作用評価については，東日本大震災で活用された復興CMの官民の連携を通した対応の事例分析とその理論的分析により，リスク認知の不確実が官民間の協力関係に与える影響についてゲーム理論を用いた分析を行い，協力関係が生じるための必要要件について理論モデル上で明らかにした．(6) テイルリスクの定量化については，上記(4)の結果を受けていくつかのリスク指標に基づく評価法を比較した. (7) 南海トラフの被災想定については文献等による基礎的な情報を収集した．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【配分額】41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】16H02357 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

危機耐性 / 入力地震動 / 耐震設計 / 極大地震 / RC橋脚 / レジリエンス / 設計体系 / 免震 / 構造工学・地震工学 / 耐震 / 設計法

【研究成果の概要】

非常に強い地震に対する耐震性能の概念のしての「危機耐性」の概念を整理し，具体的な設計手法や構造技術を開発した．設計外力として，機械学習を用いた地震動合成手法や特性震源化モデルを用いた強震動地震動のシミュレーションを開発した．また，構造系として，摩擦振子型免震機構を有するRC橋脚や，被災後に迅速に交換可能な構造(メタボリズム耐震構造)等を提案し，構造実験および数値実験により有効性を確認した．また，被災度の評価法等の社会実装もなされ，熊本地震の復旧にも資するものとなった．コミュニティレジリエンスの考え方もふまえてフレームワークを構築し，成果は海外との共同シンポジウムなどで共有されている．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】43,550千円 (直接経費: 33,500千円、間接経費: 10,050千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】15H04079 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

耐震設計 / 制振設計 / 極限外乱法 / レジリエンス / 不確定性 / 免震 / 制振 / ハイブリッド構造 / 断層近傍地震動 / 長周期地震動 / ダブルインパルス / 動的安定性

【研究成果の概要】

2011.3.11以降問題となっている「想定外の地震動」という概念を払拭するには，地震動を構成するパラメターの自由な変動を許容する最悪地震動（極限外乱）の導入が必要不可欠である。本研究では，最悪地震動の概念と構造物のレジリエンスの概念を巧みに組み合わせた信頼性の高い耐震設計法・構造設計法の枠組を創出し，「想定外の地震動」に対しても急激な耐震性能の劣化を伴わない建築構造物の設計を可能とする体系を構築した。同時に構造物パラメターの不確定性をも考慮した上で，地震動入力と構造物特性の両者の不確定性を考慮した最悪ケースの想定に基づく新しい構造設計の枠組を構築した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】24246095 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

耐震設計 / 最悪地震動 / 制振構造 / 長周期地震動 / 冗長性 / ロバスト性 / 極限外乱理論 / レジリエンス / 不確定性 / システム同定 / 高層建物 / 受動型制振 / 極限外乱法

【研究成果の概要】

極限地震動理論（最悪地震動理論）は、これまで主として長周期地震動以外のランダム性の強い特性のものに限定されていた。本研究では，特に長周期地震動に着目し，その入力レベル（最大速度）および継続時間に関して極限的な特性を明らかにした。入力地震動の不確定性を考慮した設計法だけで想定外の地震動に十分対応できるとは考えられず、余裕度・フェールセーフ機構などの冗長性や構造特性のばらつきをも考慮した総合的な設計法が必要とされている。本研究では，入力地震動の不確定性と冗長性・ロバスト性の概念を巧みに組み合わせた新しい考え方に基づく構造設計法を提案した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】28,990千円 (直接経費: 22,300千円、間接経費: 6,690千円)