設計用地震動とは
- 主に建築物構造性能評価が必要な高層、超高層建築物や耐震・免震構造を前提とした重要度の高い構造物の設計に必要な模擬地震動のことです。
- 入力地震動としては、大きく、「告示波」と「サイト波」があります。
- 告示波の作成は、「設計用入力地震動作成手法技術指針(案)、建設省建築研究所、(財)日本建築センター、平成４年３月」が基準になっています。
- 対象構造物が港湾施設の場合を除いて、サイト波の作成方法は、原則として指針・基準がありません。通常は、対象高構造物への影響が大きい震源断層を選定して、統計的グリーン関数法などの適切な手法で模擬地震動を作成することや、近傍の被害地震の観測記録を利用することが一般的です。
「告示波」：建設省告示1461号に示される設計スペクトルに適合する地震動
「サイト波」：対象構造物への影響が大きい特定震源により構造物サイトに発生する地震動
サイト波の計算事例
設計用模擬地震動作成に必要な地盤情報
「告示波」は、予め工学的基盤での設計スペクトルが決まっているので、表層から工学的基盤までの表層地盤情報があればOKです。- 「サイト波」は、震源から対象サイトまでの地震波の伝播を考慮して地震波形を作成するので、表層地盤のほかに震源がある地震基盤から工学的基盤までの深部地盤情報が必要です。
- 表層地盤は、ボーリング調査で情報が得られますが、深部地盤は、既往研究成果や微動アレイ探査の実施により情報を得るのが一般的です。
超高層建築物等における長周期地震動への対策
- 構造物の固有周期は、右図のとおりであり、
周期2秒以上の長周期帯域の固有周期を有する構造物は、長周期地震動に対する対応策が求められます。 - 国土交通省住宅局では、平成22年12月に「超高層建築物等における長周期地震動等への対策試案について」を公布するとともに、設計用長周期地震動の作成手法についても提示しています。