次世代の耐震設計法 地震リスクとリスクマネジメ ント 武蔵工業大学 都市基盤工学科 吉川弘道
地震工学における基本概念 ハザード /Hazard : ある地点 / ある期間における、各地震規模における、 地震またはその影響の発生する確率 脆弱性 /Vulnerability : ある規模の地震が発生することによる、その構造要素 の損傷程度。被害の受け易さ 地震リスク /Earthquake Risk : ある要素の一定期間における損失期待値。損失の尺度 は、経済的損失、人命の損失、構造体の物理的損失、 または、全損失(再調達価格)に対する復旧費の比率 (0~100%)などがある
(リスク減少のための 最適案の実行 ) ハザード (リスクのシナリオを想定) (リスクの規模を把握 ) Step 1 ・・ ・ Step 2 ・ ・・ Step 3 ・・ ・ リスクの洗出し / 確 認 リスクの把握 リスク対策の実 行 リスクの算定 ( 1 )損失関数 ( 2 )地震リスクカ ーブ 地震リスクマネジメント
‘ リスク ’ の考え方と定義 日常におけるリスク(広義のリスク):大辞林(三省 堂) ①予測できない危険(リスクが大きい) ②保険で損害を受ける可能性 リスクの考え方(工学的定義): リスク (Risk) = 地震の発生確率 (Hazard)× そのときの損害 (Vulnerability)
地震リスクの数学的定義 地震リスク:
地震リスクの算定方法 : 損傷期待値 ①算定に必要な情報 ・建設地点の地震ハザード曲線: P(α) ・対象構造物の地震ロス関数: D(α) ②数学的定義
密度関数 Damage Index 損傷度期待値密度 年超過確率 (a) 地震ハザード曲線 P.G.A. (b) Damage Index Curve (c) 損傷度期待値密度曲線 1 D()D() ed( ) ED P.G.A.
‘ 地震リスク ’vs.‘ 宝くじの賞金 ’ 橋脚の地震リス ク 年末ジャンボ宝くじリ スク
宝くじの賞金:期待値の算定 当選賞金 G ( 円 ) 期待賞金額 p x G ( 円 ) 当選確率 p ( 密度関数 ) 1億1億 1/100 100 万 1万1万 x 億円 3000 円 30 円 40 円 Σpj ・ Gj = 145( 円 ) Σpj = 1.0
リスク解析における基本情報 ① イベントツリー解析 ② フラジリティー曲線 ③ 地震損失曲線 ④ 地震リスク曲線 ⑤ 損失期待値( NEL ),予想最大損失 ( PML )
損失額 基盤最大加速度 「地震動強度」に対する,「予想損失額」 を表現 損失関数 300Gal 200 万円 800Gal 1000 万円 損失関数とは
損失額 100 万円 1.5 % 1000 万円 0.1 % 超過確率 地震リスクカーブ 「地震リスク評価」 着目地点における 対象構造物の 「固有のリスク」 を 表現 地震リスクカーブ
そん害の大き さ 大 大 小 小 武蔵工業大学 性能設計班 地震リスクカーブの見方
最後に、結論の代わり に。。。
耐震工学 → 多くの固有技術にて構成される
地震学:震源断層の調査、伝播/距離減衰 表層地盤における増幅,地盤と構造物の相互作用 構造物の応答解析:手法、解析ツール、入力条件 ハードウェアー:耐震補強、免震 / 制震, 各種理論:信頼性理論,性能照査法, 土木 / 建築の乖離 リスクアナリシス、地震保険 耐震工学:多くの異なる技術を必要とする 課題:耐震工学のドリームチームの結成
小泉首相率いる自民党政権: ・多くの政治課題が山積するが、、、、 ・ ‘ 郵政民営化 ’ のみを旗印で闘った。 ⇒ 総選挙に歴史的勝利を収めた !
小泉首相率いる自民党政権: ・多くの政治課題が山積するが、、、、 ・ ‘ 郵政民営化 ’ のみを旗印に闘った。 ⇒ 総選挙に歴史的勝利を収めた ! 土木・建築の構造設計/耐震設計: ・ 多くの固有技術で構成されるが、、、、 ・ ‘ 性能評価 ’ を合言葉に、構造と設計を改革。 ⇒ 設計手法 / 構造解析に大きな進歩があっ た !
講演者の著書 / 主宰Web ★ 講演者著書: 吉川弘道:鉄筋コンクリートの設計 - 限界状態設計法と許容応力度設計法 - 、 212pp, 丸善出版、 1997 年 吉川弘道:鉄筋コンクリートの解析と設計(第2版) - 限界状態設計法と性能 設計法 - 、 283pp 丸善出版、 2004 年 吉川・井上・久田・栗原:土木練習帳 - コンクリート工学 - 、 213pp 、共立出版、 2003 年 ★ 主宰Web: Project : Seeing Is Believing エンジニアリング系動画 / 静止画サイト 『もっと知りたいコンクリート講座』:コンクリート工学に関する教育 / 研究 の情報発信サイト Web セミナー『鉄筋コンクリート構造物の耐震設計講座』:耐震設計に関する 連載講座