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地震・ライフライン工学

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科目ナンバリング
  • G-ENG01 5F261 LE73
  • G-ENG02 5F261 LE73
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 英語
曜時限 火4
教員
  • 清野 純史(工学研究科 教授)
  • 五十嵐 晃(防災研究所 教授)
  • 古川 愛子(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 都市社会に重大な影響を及ぼす地震動について、地震断層における波動の発生に関するメカニズムや伝播特性、当該地盤の震動解析法を系統的に講述するとともに、構造物の弾性応答から弾塑性応答に至るまでの応答特性や最新の免振・制振技術について系統的に解説する。さらに、過去の被害事例から学んだライフライン地震工学の基礎理論と技術的展開、それを支えるマネジメント手法と安全性の理論について講述する。
到達目標 地震発生・波動生成のメカニズムから地盤震動、ライフラインを含む構造物の震動特性までの流れをトータルに把握できる知識を身に付けるとともに、先端の耐震技術とライフライン系のリスクマネジメント手法についての習得を目指す。
授業計画と内容 地震の基礎理論(2回)
地球深部に関する知識と内部を通る地震波、地震断層の種類、波動の発生について、過去の歴史地震の紹介を交えながら講述する。

地震断層と発震機構(1回)
地震の種類やエネルギーの蓄積、弾性反発や地震の大きさなどについて講述する。

実体波と表面波(1回)
波動方程式の導出と、弾性体中を伝わる実体波と表面波の理論について講述する。

地盤震動解析の基礎(1回)
水平成層地盤の1次元応答解析である重複反射理論の導出と、地盤の伝達関数とその応用について講述する。

耐震構造設計の考え方(2回)
構造物の弾塑性応答を考慮した耐震設計を行うための基礎的な理論を説明するとともに、代表的な耐震設計の手法について述べる。

コンクリート構造物および鋼構造物の耐震性(1回)
コンクリート構造物および鋼構造物の耐震性に関する要点と現在の課題について講述する。

免震・制震と耐震補強(1回)
構造物の地震時性能の向上のための有力な方法論である免震および制震技術の現状について述べるとともに、既設構造物の耐震性を高めるための耐震補強・改修の考え方と現状について講述する。

基礎と構造物の耐震性(1回)
基礎の耐震性に関する要点を解説するとともに、基礎と構造物の動的相互作用について述べる。

地下構造物の耐震性(2回)
地下構造物の耐震性に関する要点および現在の課題について述べる。

地震とライフライン(1回)
地震によるライフライン被害の歴史とそこから学んだ耐震技術の変遷、ライフラインの地震応答解析と耐震解析について講述する。

ライフラインの地震リスクマネジメント(1回)
入力地震動の考え方、フラジリティ関数や脆弱性関数、リスクカーブの導出に至る一連の流れを講述する。

学習到達度の確認(1回)
本科目で扱った項目に関する学習到達度を確認する。
成績評価の方法・観点 試験結果・レポートの内容・出席等を総合的に勘案して評価する。
履修要件 学部講義の波動・振動論の内容程度の予備知識を要する
授業外学習(予習・復習)等 適宜指示する。
教科書
  • 特に指定しない
参考書等
  • 講義中に適宜紹介する