耐震設計手法 静的耐震計算法 動的耐震計算法 地震力を静的な力に置き換えて，構造物の安定を照査する 地震動波形もしくは応答スペクトルを入力して，構造物の応答を 求め，その結果から構造物の安定を照査する 静的耐震計算法 動的耐震計算法 震度法 修正震度法 応答変位法 地震時保有水平耐力法 応答スペクトル法.

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1 耐震設計手法 静的耐震計算法 動的耐震計算法 地震力を静的な力に置き換えて，構造物の安定を照査する 地震動波形もしくは応答スペクトルを入力して，構造物の応答を 求め，その結果から構造物の安定を照査する 静的耐震計算法 動的耐震計算法 震度法 修正震度法 応答変位法 地震時保有水平耐力法 応答スペクトル法 時刻歴応答解析法 周波数応答解析法 想定する地震動は供用期間中（ 50 年～ 100 年）に発生する確率が高い地震 動（レベル 1 地震動）と確率は低いが大きな強度を持つ地震動（レベル 2 地 震動）がある

2 静的耐震計算法（その１） 震度法（レベル１地震動用） 修正震度法（レベル１地震動用） 地震力を（構造物の重量） × （設計震度）で表し，設計する．この思想 は， 1917 年（ 1914 ， 1916 という説も）佐野利器（さのとしかた）先生 が「家屋耐震構造論」で提案． 1923 年関東大震災を経験し，震度法を 導入．当時の設計震度は 0.1 ，現在では 0.2 を基準とし，地域係数，地盤 補正係数，構造物補正係数（重要度）を加味して決定．なお，地域係 数は全国で 3 つに分けられており，北海道の北部，山口，福岡，佐賀， 長崎，鹿児島，沖縄が最も小さい設定になっている． 震度法では加味されない，構造物の特性（固有周期）による補正係数 を考慮したもの．

3 静的耐震計算法（その２） 応答変位法（レベル１，２地震動両方） 地震時保有水平耐力法（レベル２地震動用） 地中構造物（沈埋トンネル，水道管，ガス管など）の場合，地震を受け ても自分自身が振動するのではなく，地盤の変位に追随して構造物に力 が作用する．そこで，地盤の変位をあらかじめ求め，それを構造物に作 用させる方法であり，地盤の変位を求める際に，動的解析を用いること もある． 修正震度法で用いる設計震度に対し，さらに構造物の塑性化を考慮した 設計震度（等価設計震度）を用いて，構造物の安定照査を行う．この方 法は， 1990 年より取り入れられた方法であり， レベル１地震動・・修正震度法・・・構造物は弾性範囲 レベル２地震動・・地震時保有水平耐力法・・・構造物は塑性化する

4 動的耐震計算法（その１） 応答スペクトル法 設計地震動を決定 地震動に対する 加速度応答スペクトルを算定 構造物の固有周期を求める 構造物の固有周期と加速度応答スペクトルから最大応答を算出 構造物の固有周期をどのように決定するかが難しい

5 動的耐震計算法（その２） 時刻歴応答解析法 運動方程式を時々刻々解いていく方法 直接積分法とも呼ばれる 下式のように減衰係数（マトリックス）が質量と剛性の和で表されると きは，固有周期ごとに 1 自由度系の運動方程式を解き，重ね合わせで解を 求めるモード解析法という手法もある 重要な構造物（原子力発電所，公共施設（病院，避難所）など） 複雑な形状のもの（吊橋，斜張橋）

6 直接積分法とは 0 1 2 i-1 i i+1 ・ ・ ・ 0 Δt 2Δt (i-1)Δt iΔt (i+1)Δt 時間 u v af 既知 ・ ・ ・ 未知 既知 未知

7 ある地震波において，各固有周期の構造物の最大加速度応答の集ま り 固有周期 T1T1 T2T2 T3T3 最大加速度 (gal) 固有周期 (sec) T1T1 T2T2 T3T3 加速度応答スペクトルとは

8 ・地震波の選定 (Δt は地震波加速度（ ）が計測された時間間隔） ・固有周期 (T) を決める ・質量 (m) を 1kg とし， k=4π 2 m/T 2 より，剛性（ k ）を求める ・減衰定数（ h ）を決定し， c=2h*(√mk) より減衰係数を求める を解くことにより，絶対加速度の最大値を求める． ニューマークの β 法を用いれば， 最大加速度の求め方 初期条件 時間 0 で変位，速度，加速度は全てゼロ 最大変位・速度は

9 ある地震波において，各固有周期の構造物の最大加速度応答の集ま り 固有周期 T1T1 T2T2 T3T3 加速度 (gal) 固有周期 (sec) T1T1 T2T2 T3T3 加速度応答スペクトルの計算 固有周期は 0.01(sec) と 0.05(sec) から 2.00(sec) までは 0.05 秒刻み 2 秒から 5 秒までは 0.2 秒刻み 5 秒から 10 秒までは 1 秒刻み X 軸， Y 軸は対数目盛とする 1gal ＝ 1cm/s 2

10 2008 年岩手・宮城内陸地震（ 2008 年 6 月 14 日発生） ， 2011 年東北地方太 平洋沖地震（ 2011 年 3 月 11 日発生），で観測された地震波をそれぞれ 2 地 点ずつ取り上げ，それぞれの地震波（合計 4 波）の加速度応答スペクトル， 速度応答スペクトル，変位応答スペクトルを求めよ．なお，減衰定数 h は h=0.02 （ 2% ）とする． 課題０１ 提出方法： 5 月 30 日（月）の授業の時に提出．遅刻は認めない． レポートの構成（ワープロを使用すること， Sample レポートを参照） 使用した地震波について述べる．時間－加速度関係のグラフは必須 加速度・速度・変位応答スペクトルのグラフを描く 各応答スペクトルについての考察を述べる．また，地震波が違うこ とによる加速度応答スペクトルの違いについて考察する ２つの地震についてインターネットで調べ，地震の概要を調べよ

11 レポートの書くときの注意 内容について レポート（論文）は作文とは違い，根拠がある内容を踏まえて，自分の意見を述べる 根拠がある内容（事実の羅列）だけではダメ 「大辞泉」によると，考察とは，「よく調べて考えをめぐらすこと」である． 思いつき（根拠がない内容）で自分の意見を述べてもダメ 体裁について グラフのまわりの枠線は不要 （ Excel で作成したグラフをそのまま貼り付けると起きる） レポートは読んでもらって初めて価値がある 文字の大きさ，グラフの見やすさ，文章の読みやすさなどなど

12 以下のことが守れていないレポートに関しては，再提出と同時に新た な課題を出す 口語体（話しことばの文体）で書かれたレポート 自分で提出前に誤字・脱字・表現方法などの推敲が行われていないレポート 内容が明白でないレポート（書き手の述べたいことが分からないレポート） 読み手に不親切なレポート（読み手に対して思いやりがないレポート） レポート提出の際の諸注意