報告書番号

N11015

タイトル（和文）

上下動の影響を考慮した鉄筋コンクリート製地中構造物の地震損傷確率評価法

タイトル（英文）

Seismic Damage Probability Evaluation of Reinforced Concrete Underground Structures Considering Effect of Vertical Ground Motion

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地震PSAや耐震裕度評価の実施に向けた動きが活発化していることを受けて、当所では地震時における鉄筋コンクリート製地中構造物の非線形挙動を考慮した損傷確率解析法の開発を進めてきた。本報告では、既提案の方法に以下の改良を加え、地震動の上下方向成分の影響を考慮できるようにした。a) 構造物単体としての力学特性を把握するためのプッシュオーバー解析を複数のレベルの鉛直荷重下について行う。b) 地震応答解析では、構造物バネや構造物－地盤境界のジョイント要素に鉛直荷重や直応力の変動を考慮できるモデルを用いることとし、特に構造物バネに必要なパラメータをa)の結果に基づいて定める。c) 一定の鉛直荷重に対する終局変位に替えて、終局変位の鉛直荷重依存性を考慮できる損傷指標を用いる。最後に、改良法を用いて、1層2連ボックスカルバートの損傷確率の評価例を示した。

概要 （英文）

A damage probability evaluation method for underground reinforced concrete structures which show non-linear behavior under strong ground motion has been developed to respond the growing tendency toward seismic-PSA (Probabilistic Safety Assessment) and seismic margin evaluation of nuclear power plants. In the present report the method developed formerly was improved to consider the effect of vertical ground motion. The former method was constituted of three steps as follows: i) push-over analysis without ground elements to identify mechanical property of a structure, ii) dynamic response analyses of a ground-structure coupled system under many input waves and iii) final evaluation of probability of damage. The points of improvement are summarized as follows:
a) Push-over analyses are performed under different vertical loads.
b) The model which is adjustable to variable skeleton curves with vertical load changes is used for a structure link element in response analyses.
c) The ratio of displacement response to a constant ultimate displacement under a constant vertical load, which has been used for damage level quantification, is replaced by a special index to consider various ultimate displacements according to vertical load changes.
Finally, evaluation examples for a two-span box culvert were presented using the improved method.

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