抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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信頼性ベース限界状態設計法は,性能ベース設計に対応する強力候補の1つである; すなわち,構造物の性能レベルは,限界状態確率の観点から明確に制御できる。限界状態確率の推定は,一般的に複雑な計算を必要とするが,荷重耐力係数設計(LRFD)法が簡単な方法として開発され,多くの国で採用されている。しかし,一般的に,LRFDにおいては,構造部材のみの性能レベルが考慮される。著者らは,地震ハザード,地震動の特性および構造物能力の影響を考慮した,限界状態確率を有する構造物全体として性能レベルを制御することが可能な信頼性ベース限界状態設計法の実用的枠組みについて研究を行っている。多層骨組の最大層間変形角を予測するための次のようないくつかの方法が提案されており,それは,通常の建築構造物に対する耐震設計則として2000年に日本建築コードに導入された応答および限界強度の計算法,Inelastic Modal Predictor(IMP)やModal Pushover Analysis(MPA)である。後者の2つの推定方法は,モード組合せの平方根(SRSS)則に基づいている。これらの予測では,非線形静的Pushover Analysisにおける層間変形角分布によって近似されるところの,降伏後一次振動モード形φ
I1,iを用いる。屋根変形角が等価非弾性振動子の最大変位S
ID,1に対応するように層間変形角を決定した。上記の予測に基づいて,実用的な耐震性能設計フォーマットを開発するためには,次の問題を考慮する必要がある。1.LRFDのような簡易設計フォーマットの開発。2.最大S
ID,1値の確率分布の推定。3.φ
I1,i(以下ではP
1stと記述)を用いた一次モード応答の確率分布の推定。本論文では,第一および第三の問題について考察した。これが,あたかも荷重の組合せであるかのようにSRSSによって推定した各次弾性モード応答の二乗の和を考慮して,森及び中野は供用限界状態に対するLRFDフォーマットを提案した。IMPやMPAなど,構造の最大非弾性応答の予測を用いた実用的極限限界状態設計フォーマットを開発するためには,類似のアプローチを採用することができる。しかし,弾性応答とは異なり,φ
I1,iは,S
ID,1の複雑な関数であるため,S
ID,1Dの確率分布に基づいてP
1stを推定するのは簡単な事ではない。本論文は,最初に,LRFDの形式で表現されるIMPに基づく設計フォーマットを提示した。次に,移動対数正規確率分布関数でP
1stを近似することを提案した。近似には,同時非線形方程式を解く必要があるが,ある条件下で解析的に解くことができることを示した。二つよりも三つのパラメータを調整することにより,非弾性モード応答の超過確率のテール挙動を良く捉えることができる。3つのパラメータにもかかわらず,荷重係数は閉形式でまだ表現できる。提案した方法の精度と適用性について,50年間の最大S
ID,1の確率分布が利用可能であると仮定して,一連の3階,6階および12階建ての鋼構造骨組に対するモンテカルロシミュレーションを用いて調査した。(翻訳著者抄録)
