観測データに基づいた耐震補強の有効性に関する実証的研究 -京都大学宇治地区研究所本館を対象に-

Abstract

耐震改修工事を実施した京都大学宇治地区研究所本館を対象に，耐震補強工事前後に微動観測を行い，その観測データに基づき工事前後の振動特性を抽出して比較を行った。抽出した振動特性と改修図面の情報から建物の振動解析モデルを構築し，京都大学宇治キャンパスの東縁に存在する黄檗断層系の地震による想定強震動を入力し，非線応答解析を行った。耐震補強工事前後の振動解析モデルによる応答を比較することにより，耐震補強の有効性を検証した。その結果，耐震改修前に比べ耐震改修後の共振振動数は低いかほぼ等しくなった。得られた振動解析モデルに黄檗断層系による想定強震動を入力し，非線応答解析を実施した。耐震改修の有効性を検討したところ，階ごとの応答が大きくなった場合と小さくなった場合があり，耐震補強効果が明確に出ていないが，大破壊クライテリオンである最大変形角1/30radを超えないことがわかった。

In order to verify the effect of seismic reinforcement to buildings quantitatively, we observed microtremors of the main building of Uji campus before and after the reinforcement and compared the dynamic characteristics derived from of microtremors. We picked up the mass of from design plan and constructed a numerical model of the building by estimating the stiffness of the building to fit the resonance frequency. Assuming the characteristics of the restoring force for each floor from previous studies and the linear stiffness derived from microtremor measurements, we calculated non-linear response of the building subjected to strong motions predicted for earthquakes occurring at the Obaku fault system. As a result, the response in some floors were bigger and some floors were smaller for the model after the reinforcement. But, in any case, the maximum inter story drift did not exceed the criterion of collapse of buildings.