呂1採氏4 ‑2 (課程博士(和文))
2023年
17950

号

氏名

学籍番号1

第建築・都市システム学専攻

指導教員

斎藤慶太

斉藤大樹

松本幸大

中澤祥二

1月5日

論文内容の要旨(博士)
博士学位論文名

入力地震動の位相特性や建物の保有水平耐力が中低層建物の地震応答性状や耐震性能に与える影饗(要旨 1,200字程度)
本論文では中低層事務所ビルの建物の耐力と,入力地震動の位相特性が建物の地震応答に対する影響について示し,最後に耐震性能の評価方法について論じており,全7章から構成されている.各章の要旨を以下に示す.第1章では,論文の目的,ゴヒ』包月方.、,構成を示す.第2章では,本論文で検討対象とする中低層事務所ビルの解析モデルについて,スパン,階数等を示し,上部構造および基礎構造の断面性能および耐力を示している.部材要素について示し復元力特性について示している、第3章では,本論文で採用する入力地震動について示している.本研究においては,特に位相特性の違いに着目し研究を進めることを示している.入力地震動は観測動12波と群遅延時間の標準偏差が異なる3種類の地震動を作成し,その特性について分析を行っている.群遅延時問の標準偏差が大きくなると等価速度スペクトノレが大きくなることを示し,群遅延時間の標準偏差が大きいほど応答スペクトルの低減率が小さくなることを明らかにしている.第4章では,建物の保有水平耐力の大きさを変動させた第2章で設定した解析モデ
ルに対して,告示の応答スペクトルに適合させた観測地震動12波を入力し,建物の保有水平耐力の大小が地震応答時に建物の構造材、非構造材および什器の転倒に対して与える影響について地震りスク解析手法を用いて分析をおこなっている.その結果建物耐力が大きくなると,構造材のりスク低減になることを明らかにした.非構造材については,建物耐力が大きくなると変形依存の部材については,りスク低減となるが,加速度依存の部材については、りスクが高まることを明らかにした.また,建物耐力の変動は、什器の転倒率に対して大きい影料は与えないことを明らかにした.第5章では,バイリニア型履歴とスリップ型履歴を有する1質点系に対して,群遅延時問が異なる3種類の地震動を入力し,地震動の位相特性の違いが建物の最大応答値や等価履歴ループ数(破断)に対して与える影粋にっいて分析を行っている.その結果,群遅延時間の標準偏差が大きくなると,等価履歴ループ数が大きくなることを明らかにした.一方,群遅延時間の標準偏差が小さくなると,建物の変位の最大応答値が大きくなることを示し,特にスリップ型履歴ではその影響が大きいことを明らかにした.第6章では,第4章と第5章より得られた知見を基に,建物の保有水平耐力を変動させた解析モデルに対して,群遅延時間の異なる3種類の地震動を入力し,建物の最大層間変形角,残留変形角,梁端部損傷度に対して分析を行ってぃる.その結果建物の構造材の損傷評価は最大層間変形角もしくは,梁端部損傷度にて決定されることを示した.また,それらの結果を用いた耐震性能の評価方法についても提案を行った.第7章では、本論文で得られた研究成果を要約している男1絲氏 41 (課程博士(英文))January 5th,2023

Department ofTaik saitc

AI'chitecture andStudenuDNumber

D 1 7 9 5 0 ]Civil en曾ineering
Pplicant's nameYukihiro Matsumoto
Supervisors

ShojiNakazawa

Keita saito

Abstract (Doctor)
Title ofThesis

Inauence ofphase chal'actel'istics of inpul eal'thquake gl'ound motions and latel'al can'ying
Capaclty on selsmlc response and seismic pelfonnance of medium・10w story bU11dings

Approx.80o words

The paper consists of seven chapters, each of which presents latera110ad carrying capaciw of a medium、 to10、U・rise of負Ce building and the effect of the phase characteristics of the input earthquake motion on thebUⅡding's seismic response, and concludes with a discussion ofmethods for evaluating seismic performance. Theabstracts of the chapters are as f0ⅡOWS. chapter l presents the purpose, back菖round, and organization of thePaper.1n chapter 2, the analytical model ofa mid・ t010、N・rise office building under consideration in this paP引・isPresented, sho、 'ing the span, number ofstories, etc., and the cross・sectional perf01'mance and beal・ing capacity ofthe superstruct山'e and foundation structure. The member elements are shown and their resilience characteristics
are presented.

In chapter 3, the input eadhquake motion adopted in this paper is pl'esented.1t is shown that in this research, thedifference of phase chal'acteristics is especia11y focused on. Three types of earthquake gl・ound motions withdifferent standard deviations of group delay time and 12 、vaves of obselYed ground motion are used as in ut
ground motions, and their characteristics are analyzed.1t is sho、Nn thatthe equivalent velocity spectrum increases
as the standard deviation ofthe group delay time increases, and that the reduction rate of the response spectrum
becomes smaⅡer as the standard deviation ofthe group delay time increases.

In chapter 4,12 Waves ofobse1入'ed earthquake motion that conform to the response spectrum ofthe public notice
are inputto the analysis modelset up in chapter 2,in 、¥hich the magnitude ofthe latera110ad calTying capacity ofthe building is varied, and the effects ofthe magnitude ofthe latera110ad carryinσ Capacity on the structural andnonstructural members of the bUⅡding and on the oveHuming of flxtures during the eaHhquake response areanalyzed using the eaHhquake risk analysis method. The results show thatthe lar冬er the building's the latera110ad
Can'ying capacity is, the more the building's structural members and non‑structural members faⅡ Over. The results

Show that the risk of structural members is reduced 、Nhen the latera110ad carrying capacity is increased. For
nonstructural members, the results show that the risk of defonnation・dependent members is reduced when theIatera110ad carrying capacity is increased, butthe risk of acceleration‑dependent members is increased when thebuilding capacity is increased.1t was also found that variation in building the latera110ad carryino capacity does
not have a significant effect on the faⅡ rate offlxtures.

In chapter 5, three types of earthquake motion with different σroup delay times are input to a one、mass point
System with bilinear and slip・type histories, and the effects ofthe different phase characteristics ofthe earthquakemotion on the maximum response value and equivalent historica110op number (rupture) of the building areanalyzed. As a result, it is clariaed that the equivalent number of historica110ops increases as the standard
deviation ofthe group delay time increases. on the other hand, as the standard deviation ofthe group delay timedecreases,the maximum response value ofthe buildin号 displacementincreases, especiaⅡy for slip・type histories.

In chapter 6, based on the andings in chapterS 4 and 5,three types ofearthquake motions with different groupdelay times are inputto the analytical model with varying latera110ad canying capacity of the building, and themaximum inter、story deformation angle, residual deformation angle, and beam edge damage are analyzed. The
results show thatthe damage evaluation ofthe structural materials ofthe building is determined by the maximuminterlaminar defom)ation angle orthe beam edge dama8e. The authors also propose a method for evaluating theSeismic performance of buildings using these results. chapter 7 Summarizes the research results obtained in thisthesis.