章地震作用-土木学会.PDF

土木学会荷重指針連合小委員会 作用指針 06/06/01 ５章 地震作用 5.1 一般 (1) [REQ] 地震作用は，先に参照地震動（構造物が存在しない場合の地盤内または自由地盤での 地震動）を定め，次に参照地震動と地盤－構造物モデルに基づいて評価するものとす る． 【解説】 (1)について 構造物への地震作用は，構造物とそれを支えている地盤との相互作用で決まる．地震動は地盤を介 して構造物に作用するが，構造物が存在する場合と存在しない場合では，構造物の揺れが地盤にも影 響するために，地盤の揺れそのものが変化するためである．特に強震時には地盤も構造物も非線形化 するため，地盤の揺れや構造物の揺れは大変複雑な特性を持つ． １） ISO23469 では，人間活動に依らない自然現象と，設計行為との境界を明確化するために，新たに 参照地震動という概念を導入している．これは作用因子と作用を明確に区別するための概念であり， 設計のときに構造物モデルに作用させる力，変位，ひずみなどの「地震作用」の値は，計算に用いる 構造物モデルや解析法に依存するので，これらに依存しない自然現象としての地震動のうち地震作用 を評価する際に“参照”される地震動を「参照地震動」と呼び，これを先に評価する．参照地震動は 自然現象であるので，構造物種別や重要度，設計法には無関係に評価されなければならない．参照地 震動が評価されたのちに，設計に用いる構造物モデルや解析法に基づいて地震応答が計算される． なお，後述するように参照地震動として，解放工学的基盤面における地震動が選択される場合が多 いが，作用因子としてはこれに拘束されるものではない．要は構造物への作用を求めるための入力と なる場所で定義されれば良く，地表面地震動や，地中のどの深さの地震動でもかまわない．参照地震 動を求める際に地盤応答解析が必要となる場合があるので，これについては5.7および5.8で解説す る． 構造物への地震作用は，構造物基礎や地中構造物など，それぞれの特性に応じて評価されることに なる．従って構造物の形式が変われば，別の作用モデルが使われる．従って本指針では，構造物毎の 作用モデルについての記述は省略する．ただし，地盤の地震応答解析を行う際に，モデルの中に構造 物も含めてしまえば，参照地震動の評価を飛ばして直接構造物への地震作用を求めることとなる．こ れについては5.7および5.8において詳細解析として解説する． 1 5.2 作用因子としての参照地震動 5.2.1 性能目標と参照地震動 (1) [REQ] 当該構造物が，使用性および安全性に関する性能目標を満たしているかを照査するため の，参照地震動をそれぞれ設定する. (2) [REQ] 使用性照査用地震動は，設計供用期間内に発生する可能性が高い地震動とする． (3) [REC] 安全性照査用地震動は，当該地点で考えられる最大級の強さをもつ地震動とすることを 原則とする. 【解説】 (1)～(3)について 土木学会では1995年兵庫県南部地震による阪神淡路大震災の後，同年5月と翌年1月の2回にわた って耐震基準等に関する「提言」を行った２）. その中で，今後，土木構造物の耐震性能の照査では， レベル１およびレベル２の２段階の地震動強さを用いるべきことが述べられ，レベル１地震動は原則 としてそれが作用しても構造物が損傷しないことを要求する水準を示す，レベル２地震動はきわめて 希であるが非常に強い地震動を定式化したもので構造物が損傷を受けることを考慮してその損傷過程 にまで立ち入って構造物の耐震性能を照査する水準を示す，としている． このうち，レベル２地震動の考え方については，土木構造物の耐震設計に関する特別委員会作業グ ループ（WG1）が地震工学委員会レベル２地震動研究小委員会とともに調査検討した内容として2000 年6月に第３次提言３） ４） の一部として公表されるとともに，同小委員会の調査報告もまとめられている . すな