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建築研究所の観測網で得られた建物の強震記録

建築研究所の観測網で得られた建物の強震記録. 建築研究所 国際地震工学センター 鹿嶋俊英. 背景と目的. 1957 年の開始以来、強震観測は建築研究所の主要な活動のひとつ 1968 年新潟地震や 1978 年宮城県沖地震など古くから成果 長周期地震動と応答、入力地震動、建物の健全性評価など新たな課題に対応 多様な建物や敷地地盤の地震時の挙動を確実に記録. 概要 #1. 2011 年東北地方太平洋沖地震では 79 台中 58 台の強震計が起動 ( 北海道から関西 ) 3 月 13 日に速報を発行。以降改訂 5 版と 6 つの 余震 ( 誘発地震 ) の速報

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建築研究所の観測網で得られた建物の強震記録

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  1. 建築研究所の観測網で得られた建物の強震記録建築研究所の観測網で得られた建物の強震記録 建築研究所 国際地震工学センター 鹿嶋俊英

  2. 背景と目的 • 1957年の開始以来、強震観測は建築研究所の主要な活動のひとつ • 1968年新潟地震や1978年宮城県沖地震など古くから成果 • 長周期地震動と応答、入力地震動、建物の健全性評価など新たな課題に対応 • 多様な建物や敷地地盤の地震時の挙動を確実に記録

  3. 概要#1 • 2011年東北地方太平洋沖地震では79台中58台の強震計が起動(北海道から関西) • 3月13日に速報を発行。以降改訂5版と6つの余震(誘発地震)の速報 • 約30の建物で震度5弱以上の地震動に対する建物の揺れを計測

  4. 概要#2 • 損傷を受けた建物の強震記録(東北大、いわき市庁舎、建築研究所2棟) • 超高層建物の強震記録(仙台1棟、東京3棟、さいたま1棟、横浜1棟、大阪2棟) • 免震建物の強震記録(八戸、つくば、東京2棟、釧路、甲府) • 制振建物の強震記録(東京1棟、さいたま1棟、秋田1棟)

  5. 概要#3 • NAKA2(仙台市立中野小学校)は津波で流失、MYK(宮古市庁舎)の強震計は津波に水没して故障 • いくつかの観測地点では、本震後の停電で観測中断(仙台市で最大数日、宮古市といわき市で2週間) • 3月11日以降8月末までに、872地震の2811記録を収録

  6. 強震観測速報

  7. 強震観測Webへのアクセス 2011年3月

  8. 本震 • 日時: 2011年3月11日14時46分18秒 • 震央位置: 38.103˚N, 142.860˚E (JMA) • 深さ: 24 km (JMA) • 規模: Mw9.0 (JMA) • メカニズム: 逆断層

  9. 記録が得られた強震観測地点

  10. 記録が得られた強震観測地点(関東)

  11. 強震記録一覧#1

  12. 強震記録一覧#2

  13. 強震記録一覧#3

  14. SND: 仙台第2合同庁舎 S造 15階建、構造被害なし B2Fと15Fに加速度計

  15. SNDの加速度記録 B2F 15F

  16. SNDの応答スペクトルとフーリエスペクトル比 B2Fの擬似応答スペクトル(h=5%) 15F/B2Fのフーリエスペクトル比

  17. THU:東北大学人間環境系建物 SRC造 9階建、1978年宮城沖地震1Gの記録 1Fと9Fに加速度計

  18. THUの加速度記録 01F 09F

  19. THU: 応答スペクトルとフーリエスペクトル比 01Fの擬似応答スペクトル(h=5%) 09F/01Fのフーリエスペクトル比

  20. THU: 建物の被災状況

  21. THU: 本震時の固有周期の変化 Acc. in N192E Acc. in N282E Disp. in N192E Disp. in N282E Natural period

  22. THU: 解析に用いた強震記録

  23. THU: 固有周期 Tと減衰定数 h の本震前後の推移 Main shock Natural period T Damping ratio h 余震では固有周期 Tは1.5から2.0倍 N192E(短辺)方向が大きく被災

  24. MYK: 宮古市庁舎 RC造 7階建 01F, 07F及びGLに加速度計

  25. MYK: 加速度記録 01F 07F

  26. MYK: 応答スペクトルとフーリエスペクトル比 01Fの擬似応答スペクトル(h=5%) 07F/01Fのフーリエスペクトル比

  27. MYK: 津波の痕跡

  28. MYK: 津波で浸水中の強震記録(2011/04/11 15:25三陸沖の地震) 01F 07F GL

  29. IWK: いわき市庁舎 SRC造 8階建、2次部材に被害 B1FとP1F(09F)に加速度計

  30. IWK: 加速度記録 B1F 09F

  31. IWK: 応答スペクトルとフーリエスペクトル比 B1Fの擬似応答スペクトル(h=5%) 09F/B1Fのフーリエスペクトル比

  32. IWK: 建物の被災状況

  33. IWK: 本震時の固有周期の変化 Acc. in N180E Acc. in N270E Disp. in N180E Disp. in N270E Natural period

  34. IWK: 解析に用いた強震記録

  35. IWK: 固有周期 Tと減衰定数 h の本震前後の推移 Main shock Natural period T Damping ratio h 固有周期Tは被災前の約1.5倍 余震では大きな変化はない

  36. ANX: 建築研究所 新館 本館 SRC造 8F の新館とSRC造 7F の本館

  37. ANX: 建物内の主なセンサー位置 新館 本館

  38. ANX: 地表の加速度記録

  39. ANX: 新館の加速度記録 BF 8F

  40. ANX: 本館の加速度記録 BF 8F

  41. ANX: 新館及び本館のフーリエスペクトル比 新館08F/B1Fのフーリエスペクトル比 本館08F/B1Fのフーリエスペクトル比

  42. ANX: 新館の本震時の固有周期の変化 Acc. in N180E Acc. in N270E Disp. in N180E Disp. in N270E Natural period

  43. ANX: 本館の本震時の固有周期の変化 Acc. in N180E Acc. in N270E Disp. in N180E Disp. in N270E Natural period

  44. ANX: エキスパンション部分の被害

  45. ANX: ジョイント部の変位 建物の変位(8F-BF) エキスパンションジョイントの変位(8F)

  46. CG2: 霞ヶ関の庁舎 Disp. on B4F Disp. on 21F Rel. disp. (21F-B4F) 21階建てS造(制振)

  47. TKD: 中央区超高層住宅 Disp. on 01F Disp. on 37F Rel. disp. (37F-01F) 37階建てRC造

  48. SKS: 大阪湾岸の庁舎 Disp. on 01F Disp. on 52F Rel. disp. (52F-01F) 55階建てS造

  49. 東京と大阪の地震動の特性 3s 7s 1~1.2s 3s 7s 7s T=1.8~2s T=2.3s T=6.5~7s 東京湾岸 (01F) 大阪湾岸 (01F) 霞ヶ関 (B4F)

  50. 東京と大阪の超高層建物の特性 3s 7s 1~1.2s 3s 7s 7s T=1.8~2s T=2.3s T=6.5~7s 東京湾岸 (37F/01F) 大阪湾岸 (52F/01F) 霞ヶ関 (21FB4F)

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