プロジェクト概要

　平成24～26年度文部科学省・科学研究費補助金・基盤研究（B）
　「大都市圏で想定される広帯域強震動と超高層建築の減災対策」

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＋プロジェクト概要

　本研究の目的は、東北地方太平洋沖地震から得られた知見をもとに、南海トラフ等の海溝型巨大地震、及び首都直下地震などを対象として大都市圏（東京・大阪・名古屋圏）で広周期帯域強震動を推定し、超高層建築の効果的な防災・減災対策を提案することにある。このために、まず東北地方太平洋沖地震等による大都市圏で観測された広周期帯強震動を再現し、既往の震源・地盤モデルを改良した上で、想定地震による強震動予測を行う。同時に、工学院大学・新宿校舎などを対象に超高層建築の弾塑性応答解析を行い、大変位振動台による実大の室内実験の実施結果と併せて、構造・非構造部材・設備機器・人的被害の推定法と効率的な補強法、及び震災直後の初動対応に有効な即時被害推定法を提案する。得られた結果はすべて公表し、社会への啓蒙・普及活動を行う。

　本ベンチマークテストでは、前年度の研究（これまでの研究成果はこちら）で構築した震源・地盤モデル、および様々な強震動予測手法（差分法・有限要素法、理論的手法、統計的グリーン関数法）を用い、大都市圏での南海・駿河トラフ近傍、および首都直下の中小地震の観測地震波を対象とした広帯域地震動の再現を行い、モデル及び手法の精度検証を行う。具体的には長周期地震動用の３次元地盤モデルの構築に関して、昨年度は既存の様々なモデルを検討し、その結果、関東平野では地震調査研究推進本部の長周期地震動予測地図2012 年度試作版モデルを、一方、濃尾平野と大阪平野では上部地殻以浅(1～14 層) は2009 年度版モデル、下部地殻以深(15 層以深) は2012 年度試作版を、それぞれ用いるのが最善であるという結論に達した。このモデルを用いて、今年度は主として南海トラフ近傍の中小地震として2004年紀伊半島沖地震を、首都直下の中小地震として2005年千葉県北西部地震を、それぞれ主たる対象として、様々な強震動予測手法を用いたベンチマークテストを行う。

　さらに超高層建築の効果的な防災・減災対策に関しては、主として工学院大学新宿校舎（２９階建・鉄骨造）を対象とした弾塑性地震応答解析を実施し、各階の応答加速度・速度・変位を求め、制震補強の有無による補強効果を検証する。さらに大変位振動台による実大被害実験を実施し、超高層建物の揺れと、天井材やスプリンクラー配管などの被害状況を計測し、効果的な補強法を検証する。さらに東北地方太平洋沖地震など過去の強震観測と被害、近年の国・自治体による地震被害想定に関する調査結果と併せて、超高層建物の簡易地震応答と人的・物的被害に関する推定式、および強震観測による即時被災度判定システムを構築と試験運用を行う。

　テスト内容は全て公開で行われ、本プロジェクトの趣旨に賛同頂ける研究者･実務者は本プロジェクトのスケージュールに従い、ご参加いただくようお願いいたします。

　→本プロジェクトにおける参考文献はこちらから