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地震動ばらつきの相関が建物応答に及ぼす影響

坂本 成弘*1・高木 政美*1

地震リスク評価において,建物応答に基づいて損失分布を評価する場合には入力地震動の応答スペクトルを決め,耐力スペクトル法などの応答スペクトル法や時刻歴解析によって建物の最大応答を評価する。地震動ばらつきについては,異なる複数の応答スペクトルを作成して再現するか,ばらつきを含んだ等確率スペクトルを用いて考慮することになり,ばらつきの周期間相関を完全相関とする場合が多い。ここで,本報では,地震動の周期間相関が建物応答に及ぼす影響について試算した結果を示す。これにより,通常のリスク評価で行われているように周期間相関を完全相関とするとPMLなどのリスクを過大評価することを示した。また,建物応答に基づいてフラジリティのばらつきを評価する場合について,フラジリティにおける地震動強さ指標と建物応答を決める周期付近の地震動強さの相関が評価結果に及ぼす影響が大きいことを示した。

キーワード:  地震動ばらつき,周期間相関,建物応答ばらつき,フラジリティ

*1 技術センター 建築技術研究所 防災研究室

Effect of Correlation of Ground Motions along the Period on Structural Responses

Shigehiro SAKAMOTO*1 and Masayoshi TAKAKI*1

Many methods can be used for calculating the seismic loss in a seismic risk evaluation. Some methods use the response spectra of the ground motions for calculating the structural responses, where a full correlation along the period is assumed when incorporating the variation of the ground motions. However, for evaluating structural responses, the effect of the ground motion correlation is not negligible. This paper presents the results of an investigation into the effects of the ground motion correlation. The investigation showed that assuming a full correlation of the ground motion results in an overestimation of the seismic losses. Moreover, the correlation between the index of the ground motion strength and the ground motion strength around the structural period must be incorporated in the evaluation of structural fragility.

Keywords:  deviation of ground motions, correlation, structural response, fragility

*1 Disaster Prevention Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center