地震リスクによる耐震性評価 1：異なる固有技術の統合：震源断層、伝播／増幅、構造物の応答、構造物の動的/静的特性、耐震性能、耐震設計法、耐震補強、免震/制震、 ⇒ これらの固有技術を信頼性の過不足なくインテグレーションする必要あり 2：既往耐震性能評価と地震リスクとの比較・既往性能指標：最大耐力、応答塑性率、保有靭性率、せん断耐力比・地震リスク：発生確率×重大性（損害の規模） ⇒ これら両者を結びつける必要がある：キャリブレーション 3：次世代耐震設計法の模索・性能照査型設計法：Performance-Based Seismic Design ↓ ・地震リスクに基づく設計法：Seismic Risk-Based Design phaseⅡ phaseⅠ phaseⅢ 建設地点の設定構造形式選定,断面寸法仮定,モデル化,部材解析経年劣化(鉄筋腐食) 地震ハザード曲線 (基盤加速度)の仮定断面減少供用期間超過確率算定式耐力低下 c(弾塑性応答加速度)の推定繰返し弾塑性応答評価式 μresp (応答塑性率) の推定損傷度評価式  resp   resp   y Damage Index:DI の推定 Damage Index Curve の作成 phaseⅤ phaseⅣ Ⅳ 劣化を考慮した損傷度期待値密度曲線限界状態発生確率劣化を考慮した損傷度期待値 EDt の算定 Fragility Curve 図－1 本研究のフローチャート弾性応答加速度加速度応答倍率加速度応答スペクトル弾性応答 c 弾塑性応答評価式塑性応答損傷度評価式 resp 最大基盤加速度：P.G.A..  DI() DI(resp) 損傷規模： Damage Index 図-2 Damage Index の決定手順弾塑性応答変位 5% 札幌市宮城県新宿区愛知県福井県兵庫県福岡県超過確率 4% 3% 2% 1% 0% 0 200 400 (a) 地震ハザード曲線 600 800 Gal 300 400Gal Gal 1 50 年 0.8 超過確率 30 年 0.6 20 年 0.4 0.2 0 0 100 200 (b) 新宿区における地震ハザード曲線 (t=20年，30年，50年) 図－3 地震ハザード曲線超過確率 P1 1  Pt  i   p t   d    P1  i    i P ｔ(i ) p1   d i P １(i) 0 i 発生確率密度  p1 P.G.A . ( a ) 地震ハザード p t  Pt  i  d d p 1  i    P1  i  d ｐｔ (i) p1( i) 0 曲線 d i Damage Index DI i   P.G.A . (b ) 発生確率密度曲線劣化を考慮した 1 DI ｔ ( i) ( i) DI 劣化をしない 0 i 年損傷度期待値密度 P.G.A . (c ) Damage Index Curve ed edt  i   D It  i  ･ pt i e dｔ (i) EDt    0 edt   d    0  DI t  ･ pt   d ed1  i   D I  i  ･ p1  i ed 1(i ) ED1  0 i   0 ed1   d    0  DI  ･ p1   d P.G.A . (d) 劣化を考慮した損傷度期待値密度曲線図－5 RC橋脚の損傷度期待値算定手順は耐荷力限界腐食量耐荷力の低下軸方向ひびわれ発生供用期間 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 潜伏期進定期加速期劣化期図－6 外来塩化物による鉄筋腐食過程 Cd C0=9.0(kg/m3) c=20mm 50mm 100mm Clim 0 1 10 2 年図－7(a) C0=一定のときの劣化開始時期 Cd νcl=1.0 c=60mm ③ C0 ③ Clim=1.2kg/m3 ② ① ② ① 距離(km) 1.0 0.25 汀線付近図－7(b) 海岸からの距離と劣化開始時期の関係年 150 汀線付近 0.1km かぶり(mm) 130 0.25km 110 90 0.5km 70 1.0km 50 30 0 10 20 30 図－8 かぶりと鉄筋腐食開始時期の関係 40 50 開始時期(year) P M N Y   １ ν＝0.03 ν＝0.04 ν＝0.05 ｔ年１Ｍ*u/Mu 0.5 0 T1 20 図－10 鉄筋腐食による耐力低下モテル年 50 年表－4 鉄筋コンクリート橋脚データ形式ひび割れ耐力( MN) ひびわれ変位( mm) 水平耐力( MN) 降伏時変位( mm) 曲げ耐力( MN) 終局時変位( mm) 終局変位靭性率( -) 荷重(M N ) PC δC Py δｙ Pu δu μu W 橋脚A 1.10 3.50 3.85 37.5 4.41 352.5 9.40 7.36 橋脚B 0.57 4.70 1.87 50.4 1.87 610.5 12.11 9.32 橋脚C 1.13 3.80 3.23 36.9 3.57 528.3 14.32 15.3 橋脚D 0.31 4.30 2.63 33.1 3.43 355.5 10.74 7.52 橋脚E 1.45 6.9 4.86 34.9 5.6 170 4.87 6.35 供用期間超過確率P 50 1 10-1 10-2 10-3 10-4 0 500 1000 1500 2000 P .G.A.(Gal) (a) 地震ハザード曲線供用期間発生確率密度p 50 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 0 500 1000 1500 2000 DI P .G.A.(Gal) (b) 発生確率密度曲線 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 橋脚A 橋脚B 橋脚C 橋脚D 橋脚E 0 500 1000 供用期間損傷度期待値密度ed50 P .G.A.(Gal) 1.5 ×10-3 (c) Damage Curve 1500 2000 Index 橋脚A 橋脚B 橋脚C 橋脚D 橋脚E 1.0 0.5 0 0 500 1000 1500 P .G.A.(Gal) (d) 損傷度期待値密度曲線図－12 損傷度期待値密度関数の算定結果（建設サイト：新宿区，供用期間：50年） 2000 1 損傷度指標 0.8 0.6 タイプⅡ 0.4 0.2 タイプⅠ 0 0 100 200 図－14 地震動レベルの違いによる損傷度指標の影響 300 (Gal) 1 劣化をする橋脚Ｃ損傷度期待値 0.8 劣化をしない橋脚Ｃ 0.6 劣化をする橋脚Ｄ劣化をしない橋脚Ｄ 0.4 0.2 0 0 10 20 30 図－15 腐食環境と橋脚耐震性能の違いによる影響 40 50 年損傷度指標損傷度期待値 EDt 1 汀線付近 0.8 海岸から距離 250ｍ 0.6 海岸から距離 1000ｍ 0.4 0.2 0 0 100 200 300 400 図－16 地盤加速度と損傷度期待値との関係－腐食環境の違いによる影響－ 500 （Gal） 600