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木造住宅の耐震性能を 考慮した地震被害予測に関する研究Earthquake Damage Prediction by Considering Seismic Performance of Wooden Houses

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Academic year: 2021

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木造住宅の耐震性能を考慮した地震被害予測に関する研究

Earthquake Damage Prediction by Considering Seismic Performance of Wooden Houses

〇 森井雄史・林 康裕・鈴木祥之

〇 Takeshi Morii, Yasuhiro Hayashi, Yoshiyuki Suzuki In order to promote aseismic retrofit and to mitigate earthquake damage, it is necessary for inhabitants to recognize the seismic risk of their own houses. This paper presents a method for damage prediction of wooden houses based on the results of seismic capacity evaluation and strong motion evaluation. The method is developed so as to simulate the wooden houses damage in recent earthquakes, in Japan. Finally, we confirm the effect of aseismic retrofit on seismic damage mitigation from predicting seismic damage of wooden houses by the proposed method. 1.はじめに 木造住宅の耐震補強の促進のためには、地域の 地震危険度や耐震補強による被害低減効果などを 認識できるようにする必要がある。本研究では、 耐震診断結果に基づいて、木造住宅の耐震性能の 変化を考慮できる木造住宅群の地震被害予測手法 の提案を行い、地震被害の低減について分析する。 2.木造住宅群の地震被害予測手法 木造住宅群の地震被害予測手法では、耐震診断 が行われた個別木造住宅数棟の結果に対数正規分 布を仮定して、木造住宅群モデルを作成する。そ して、想定地震動に対する木造住宅群の最大応答 変形角 R を推定し、(1)式の損傷確率曲線を用いて、 木造住宅群の被害率を予測する。

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( ) ln ln / f m R P R = Φ RR ζ (1) Φは標準正規分布関数、パラメータ Rmは中央値、 ζRは ln(R)の標準偏差である。 3.京都市における木造住宅群の地震被害予測 花折断層からの想定地震動を用いて、木造住宅 (京町家)群の地震被害予測を行い(図 1)、木造住宅 の地震被害低減について分析する。 A 地点では、木造住宅のせん断力係数 CBe(耐力) を 0.2 程度よりも大きくすることで、最大応答変 形角および被害率を低減することができている (図 2)。一方、B 地点では、周期 1~3 秒付近が大 きく卓越するような地震動特性となっており、耐 力を約 0.4 まで上昇させても木造住宅群の被害率 は殆ど変化していない(図 2)。そのため、耐力上昇 だけでは地震被害率の低減に繋がらない場合もあ り、木造住宅の変形性能も確保する必要がある。 4.まとめ 耐震性能の変化を考慮可能な木造住宅群の地震 被害予測手法を提案した。1) 提案した地震被害予 測手法では、地域的な地震被害の低減に有効に作 用する木造住宅の耐震性能を建物被害の被害率と して確認することができる。2) 耐力上昇が必ずし も建物被害の低減に繋がらず、耐力上昇とともに 変形性能を確保していくことが重要である。 A地点 B地点 0 5 10 15 20 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3 5 SaS , S aeS (m /s 2) Period (s) h=0.05 5 10 20 30 60 100 1/R CBe 0.4 0.1 0.6 0.2 0.8 PGV: 85 (cm/s) PGV: 111 (cm/s) 0 20 40 60 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A地点 B地点 被害大の 被害率( %) CBe 図 1 花折断層の想定地震動に対する 木造住宅群の地震被害予測結果 図 2 木造住宅の最大応答変形角と被害率の変化 (a) 最大応答変形角 (b) 被害大の被害率 被害大 (%) 0 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 40 40 -0 2.5 5 10km B A 花折断層

参照

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