6. 日本の港湾防災
6.1. 日本の港湾防災に係る政府他の政策・取り組み
6.1.3. 港湾構造物設計基準
最終報告書
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52 日本の設計手法
(2)
1) 耐震設計
日本の耐震設計は、最初に地震の設 計条件である「揺れ」を数値化し、地 盤加速度(gal)の波形で表現する。
波形は、各対象港湾において地域別に 設定済みの地震を震源から工学的基 盤面までコンピューターソフトでシ ミュレーション解析し、工学的基盤面 で最大となる波形を算出する。(図
6.1-2参照)なお、解析においては、
単純に揺れ幅だけでなく、揺れの間隔 や長さなども考慮する。
解析によって得られた工学的基盤 面での波形を基に、構造物に影響をお よぼす地震力を算定する。構造物の形式 によって「揺れ」が異なるため、構造形 式による揺れ方を考慮した算定式(フィ ルター)を用いて設計震度を算出する。
次に構造物の耐震設計においては① 75年の標準再現期間に基づく(レベル 1)②地震に対する構造的安定と震災後 の緊急物資輸送を可能にする施設(レベ ル2)にランクづけする。レベル2の地 震動については活断層、直下地震、既往 最大地震等を考慮し決定する。計算結果 は構造物毎に設定された許容変形量、予 想被災の程度と修復期間等の性能照査 基準に基づき判断される。その解析フロ ー図は右図のとおりである。
被害の許容値:
1. 使用可能 2. 修復可能 3. 崩壊寸前 4. 崩壊
地震レベル:
レベル1(L1)
レベル2(L2)
耐震性能グレード:
S, A, B, C
解析タイプ:
1. 単純解析 2. 単純動的解析 3. 動的解析
入力:
・地震波形
・地震条件
・初期設定または既存構造
解析
出力:
・変位
・応力
(液状化の可能性)
被災条件
被災条件満足?
耐震性能評価終了
断面形状の 変更/地盤改良 Yes
No
出典:京都大学防災研究所年報第46号
図 6.1-3 耐震設計における解析フロー 出典:港湾の施設の技術上の基準・同解説
図 6.1-2 地震波の伝播特性
最終報告書
53 津波波圧
(3)
防波堤に作用する津波波圧は下記算定式により計算できる。
出典:国土交通省 防波堤の耐津波設計ガイドラ イン
図 6.1-4 津波波圧分布図
出典:津波避難ビルの構造設計法 図 6.1-5 遮蔽物の有無、海岸等からの
距離と水深係数αの関係
津波避難ビルに作用する津波波圧は遮蔽物の有無、避難ビルの海岸からの距離をパラメーター として下記の通り提案されている。
出典:津波避難ビルの構造設計法 図 6.1-6 津波波圧の算定法
表 6.1-3 水深係数αの設定
出典:津波避難ビルの構造設計法
遮蔽物なし 500m以遠 500m未満 距離によらず 水深係数
αの設定 1.5 2 海岸や河川等からの距離
遮蔽物あり 3
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