Research on enhancement of resilience by building monitoring system considering complex disasters.

考虑复杂灾害的监测体系构建增强抗灾能力研究

基本信息

批准号：
21K04334
负责人：
藤田皓平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の気候変動に伴う豪雨災害では、都市部でも建物への浸水被害なども報告されている。基礎免震建物では、免震地下ピットを有することから、このような浸水被害を想定し、排水設備を設けることが一般的である。しかしながら、内水氾濫など想定外の浸水被害が発生した際に地震が発生するマルチハザードのリスクは検討の余地がある。本年度は上記のようなシナリオに対するモニタリングシステムの開発の一環として、免震建物が浸水被害と地震被害を同時に受けた時の免震システムの性能評価を目的として、その解析的検討と振動台実験の計画を行った。解析的検討では、30m四方程度の免震地下ピットと免震基礎スラブをモデル化し、免震地下ピット内が浸水した状態で、免震地下ピット全体に地震動が作用した時の流体の動きを流体解析のオープンソースプラットフォームであるOpenFOAMにより行った。本来は、地震動によって免震建物である基礎スラブは地震時慣性力によって変形が生じるが、ここでは、基礎スラブを固定、剛壁とみなし、免震基礎スラブに加わる動水圧の評価を行った。これにより、地震荷重を受ける流体のスロッシングによって剛壁に加わる荷重が得られる。さらに、これを多質点モデルの構造解析の外力として作用させることによって、流体の影響を考慮した免震建物の地震時応答を明らかにし、浸水被害を受けている免震建物の地震による挙動から流体が免震建物に及ぼす影響評価を行った。流体の影響により免震性能がやや損なわれ、加速度が増大することを数値解析的に明らかにした。建物と流体の連成効果について、シミュレーションでの精度検証として実験データは有用であるため、水平方向にある程度柔性を有する免震模型の基礎スラブ相当を流体内に設置し、浸水深の違いが免震性能に及ぼす影響を評価するための実験計画を進めている。

近年来，因气候变化引发的暴雨灾害，城市地区建筑物遭受洪涝灾害的报道屡见不鲜。由于隔震建筑设有隔基础地下坑，因此一般会设置排水设施以应对洪水灾害。然而，当发生内陆洪水等意外洪灾时，还可以考虑地震的多重灾害风险。今年，作为上述情景监测系统开发的一部分，我们将进行分析研究和振动台实验，以评估隔震建筑在同时遭受洪水破坏时的隔震系统性能我制定了一个计划。在分析研究中，我们对一个约 30 m 见方的隔震地下坑和隔震基础板进行了建模，并使用开源分析平台 OpenFOAM 进行了分析。通常，作为基础隔震建筑物的基础板在地震期间会由于地震运动而因惯性而变形，但在这里，基础板被假设为固定的刚性墙，并且动态液压施加到基础板上。评估了基础隔离基础板。这导致通过承受地震载荷的流体晃动将载荷施加到刚性壁上。此外，通过将其作为多质量模型的结构分析中的外力，我们阐明了考虑了流体影响的隔震建筑物的地震响应，并对其对地震的影响进行了评估。孤立的建筑物。数值分析表明，由于流体的影响，隔震性能略有受损，加速度增加。由于实验数据有助于验证建筑物与流体相互作用影响的模拟准确性，因此我们安装了相当于隔震模型的基础板，该基础板在流体水平方向上具有一定程度的灵活性，以消除水淹没深度的差异我们正在实施一项实验计划来评估对抗震性能的影响。