断層モデルに基づく入力波群を用いた鋼構造ブレース架構の部材フラジリティ評価
設計レベルを超える地震動を想定する場合には，建物に深刻な損傷が生じる可能性がある。鋼構造建物においては，座屈や破断を考慮できる既往の部材モデルなどを組み込んだ骨組モデルにより，極大地震時の応答挙動を評価することは可能であるが，立体骨組モデルに3成分同時入力を想定した入力地震動の設定方法や，そのばらつきを考慮した耐震性能評価方法は確立されていない。上記を鑑みて，本論では，鋼構造建物における部材の座屈や破断などの終局挙動を考慮できる立体骨組モデルの地震応答解析による部材フラジリティ評価を行った。入力条件として断層モデルによる地震波群を想定し，複数の入力波による応答のばらつきを反映した。特定の入力波による決定論的な評価方法では，損傷分布が偏るなど極端な結果になる可能性があるが，本手法により，入力波の応答特性によるばらつきを踏まえた各部材の性能評価が可能になることを示した。
キーワード：フラジリティ評価，鋼構造ブレース架構，断層モデル，地震応答解析，HCLPF
＊１ 技術センター 都市基盤技術研究部 防災研究室
Structural Member Fragility Evaluation of Steel Brace Frame under Ground Motions Simulated using Fault Rupture Models
Structures can be severely damaged due to seismic motion exceeding the structural design level. For steel structure buildings, it is possible to evaluate the response behavior under such a large seismic motion using a frame model installed with existing element models that can consider buckling and fracture. However, there is no established method for setting input seismic motions assuming simultaneous input of three components to a 3D frame model or for evaluating seismic performance considering variations of input motions. In view of the above background, a structural member fragility evaluation method for steel structure buildings with a 3D frame model that can consider buckling and fracture was conducted in this paper. The input ground motions were calculated using multiple fault models. The evaluation results showed that this proposed method can evaluate the seismic performance of each structural member considering the response variation due to input wave variation, while the deterministic evaluation method based on specific input motions can give extreme results such as biased damage distribution.
Keywords: fragility evaluation, steel brace frame, fault rupture model, seismic response analysis, HCLPF
*1 Disaster Prevention Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology