ひろしま...日 時:2017 7月24日(月)19 21 時 会 場:LEAGUE 有楽町 東京交通会館6F交通会館6F ://league- ---brands.jp ...
平成 16 年度 建築研究所講演会...
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平成 16 年度 建築研究所講演会
場所: 有楽町朝日ホール(有楽町マリオン 11 階)
日時: 2005 年 3 月 18 日(金) 10 : 00 ~ 16 : 50
地震リスク・マネジメント技術を活用した
地震対策の普及高橋 雄司 博士(工学)
Technology for Wonderful Life!
1.地震リスク・マネジメントとは?
= 自分の建物に合った地震対策を選ぶこと。
無補強
免震
制振(制震)
強度型
工事費用
0万円
3 , 000万円
5 , 000万円
8 , 000万円
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 2/21
地震リスク = LCC(ライフサイクル・コスト)
経過時間
LCC
無補強
建物の使用期間0万円
3 , 000万円
強度型
5 , 000万円
制振(制震)
8 , 000万円
免震
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 3/21
K
jjDI mCECLCC
1
)( f m t T t dtT jnt
t T
nth( , | )
01
0
0
地震リスク(LCC)の計算式
初期費用 地震の発生確率
all sources
地震が起きたときの
修理費用
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 4/21
K
jjDI mCECLCC
1
)( dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,(
地震の発生確率
dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,(
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
1750 1800 1850 1900 1950 2000
西暦(年)
マグニチュード
宮城県沖の地震1998 2018 2038
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07確率密度
西暦(年)2005年
99%
前回の地震
1978
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 5/21
K
jjDI mCECLCC
1
)(
地震が起きた場合の被害額
E C mD j( )
地表
工学基盤 表層地盤
岩盤断層
¥
dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,(
← 地震学
← 地盤工学
← 構造工学
← 社会・経済学
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 6/21
E[CD(mj)] を求めるためのシミュレーション・モデル梅コース(簡易
法)竹コース(詳細
法)松コース(超詳細
法)
距離減衰式
基盤面の応答スペクトル
応答スペクトル × 地盤増幅
限界耐力計算
建物全体の CD(mj)
統計的グリーン関数法
基盤面の地震動(時刻歴)
SHAKE による地盤増幅
多質点系の応答解析
層ごとの費用算出
建物全体の CD(mj)
ハイブリッド・グリーン関数法
基盤面の地震動(時刻歴)
地盤-建物系のFEM解析
部材ごとの費用算出
建物全体の CD(mj)
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 7/21
2.地震RM技術の適用例
検討する集合住宅(再調達価格:8億5千万円)
大地震の発生確率は 99% 。どの地震対策を選ぶべき
か? 築40年築40年
IISS=0=0 ..3!3!
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 8/21
建物の位置(★)と震源域(□)
K
jjDI mCECLCC
1
)( dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,(
1998 2018 20380
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07確率密度
西暦(年)2005年
99%
前回の地震
1978
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 10/21
地震による被害額の計算(地面の揺れ)
K
jjDI mCECLCC
1
)( dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,( E C mD j( )
acc./g
0 10 20 30
-0.70
-0.35
0
0.35
0.70acc./g
t(s)0
0 10 20 30t(s)
-0.70
-0.35
0.35
0.70
宮城県沖地震による地面の揺れ
時間(秒)
時間(秒)
加速度 加速度
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 11/21
地震による被害額の計算(建物の揺れ)
0 0.02 0.04 0.060
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
無補強
変形
階
0 0.02 0.04 0.060
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
変形
階
強度型
0 0.02 0.04 0.060
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
変形
階
制振(制震)
0 0.02 0.04 0.060
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
変形
階
免震
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 12/21
地震による被害額の計算(被害額)
1 1000
10
20
30
40
無補強
サンプル番号
被害額
強度型
1 1000
10
20
30
40
サンプル番号
被害額
制振(制震)
1 1000
10
20
30
40
サンプル番号
被害額
免震
1 1000
10
20
30
40
サンプル番号
被害額
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 13/21
地震対策のLCCの比較
K
jjDI mCECLCC
1
)( dttWtmflife
n
tt
t njW
0
01
01 )|,( E C mD j( )
無補強
( )使用期間 年
LCC( )億円
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40
( )終了年 西暦2005 2015 2025 2035 2045
無補強
( )使用期間 年
強度型
LCC( )億円
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40
( )終了年 西暦2005 2015 2025 2035 2045
0.84
無補強
( )使用期間 年
強度型
LCC( )億円
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40
制振(制震)
( )終了年 西暦2005 2015 2025 2035 2045
2.85
0.84
無補強
( )使用期間 年
強度型
LCC( )億円
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40
制振(制震)
免震
( )終了年 西暦2005 2015 2025 2035 2045
3.78
2.85
0.84
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 14/21
建築研究所
コンソーシアム
実用化を目指した共同研究
㈱鴻池組
㈱ブリヂストン
㈱日建設計都市再生 機構
㈱竹中工務店
㈱ピーエス三菱
㈱フジタ三井住友建設㈱
㈱構造計画研究所
㈱一条工務店大和ハウス工業
㈱
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 16/21
宮城県および高知県における防災セミナー
南海地震( M8.4、 40% )
ずれ=6m
300km
120km
宮城県沖地震( M7.5、 99% )
50km 50k
m
ずれ=3m
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 17/21
大和ハウス工業㈱
鉄骨戸建住宅 免震装置
単球式転がり支承
風揺れ固定装置パンタグラフ式減衰装置
単球式転がり支承
風揺れ固定装置パンタグラフ式減衰装置
高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 補足 9/9
4.まとめ
地震リスク・マネジメントとは?
1.
地震RM技術の適用例2.
地震RM技術の実用化3.
・自分に合った地震対策を選ぶこと
・最新の知見を活用した地震リスク分析
・地震危険度の高い地域(宮城・高知)を対象
・地震対策の効果を検証
・基礎研究 → 共同研究 → 社会への還元高橋 雄司 @ 住宅・都市研究グループ 20/21