7 8 9 10 Time(sec)

-0.03

-0.02

-0.01

0.01

0.02

0.03

Acc

.(gal

)

TOP

BRIDGE/H2GALLERY

BOTTOM

MIDDLE/H1

TOP

BRIDGE/H2GALLERY

BOTTOM

MIDDLE/H1

58 59 60 Time(sec)

-0.02

-0.01

-0.00

0.00

0.01

0.02

Acc

.(gal

)

10 20 30 40 50 Frequency(Hz)

Power Spectrum

2.8Hz

5.1Hz

H3(bridge)

Gallery 0 0.0000 0.0112 0.0223 0.0335 0.0446 0.0558 Top

H1(Top-bridge)H2(bridge)

NE

UD

Top

Top-Bridge(H1) Bridge(H3)

Base(sub)Base

Centrral tower+42

+30

+20

+0m from Ground Level

+13+11

+31

Bridge

Sub tower

Gallery

Porch

Bridge(H2)

+10+25+21

Gallery

(部門) 建築工学分野　(番号) S-061 (担当教員)�前

田寿朗

大学院研究指導

連続体力学研究 02

Graduate School Seminar on Continuum Mechanics

バイヨン寺院Bayon Temple

バイヨン主塔測定ポイント　Arrangements of seismographs for modeshape of the Bayon central tower.

バイヨン主塔パワースペクトル　Auto power spectra of micro-tremor at the Bayon central tower.

バイヨン主塔1次モード形状　（2.8Hz)　1st Mode shape of the Bayon central tower.

バイヨン主塔2次モード形状　（5.1Hz)　2nd Mode shape of the Bayon central tower.

バイヨン主塔FEMモデル　FEM model for the Bayon

central tower.

アーチDDAモデル　DDA model for arch.

微動測定結果に基づいたFEM解析モデルの作成 FEM Modelling Using Micro-tremor Measurement

静的弾塑性解析による崩壊過程の追跡 Collapsing Process of the Tower by Elasto-Plastic Static Analysis

コンクリート　　■：通常　■：１方向にクラック　■：２方向にクラック　■：圧壊

Concrete ■：Normal　■：Crack in 1 Direction　■：Crack in 2 Directions　■：Crush

地盤連成FEMモデルSoil Coupled FEM Model

卓越振動数の比較Comparison of Natural Frequency

水平１次モード1st Mode Shape

micro-tremor Measurement

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 100 200 300 400 500

水平変位（mm）

ベースシア-係数C

nonlinear linear

C=0.24 C=0.60C=0.56C=0.52C=0.48

頂部水平変位とベースシア係数の関係

Displacement-Base Shear Coefficient Curve

RC Water Tower

2003年度と2004年度の2年間にわたり，アンコール遺跡バイヨン寺院で微動測定を行っています．バイヨン寺院の主塔は高さ30mにも達する大規模な組積造で，モルタル等を用いずに砂岩を積んだだけで作られています．遺跡のFEM解析モデルを作成し，微動測定による卓越振動数を示すようにシミュレーションを行うと，通常の砂岩の剛性の1/10以下の値が得られます．その剛性の違いは，解析が一体の構造を仮定するのに対し，実際は砂岩が別々に動いているためと考えらます．そこで，不連続体の解析方法を開発し，遺跡の壊れやすさを検討し，合理的な修復方法の提案に役立てたいと考えています．

給水塔や冷却塔のような鉄筋コンクリート造シェル状タワーは，通常のビルに比べて建設数も少なく，最近の入力地震動に対する耐震性が十分には明らかにされていません．そこで，実際の給水塔の微動測定を行い，卓越振動数と減衰定数からFEM解析モデルを実証的に作成したところ，弾性範囲内では設計できないことがわかりました．コンクリートのひび割れや鉄筋の降伏を考慮した静的弾塑性解析法を開発し，シェルタワーの崩壊過程を追跡したところ，自重の半分程度の水平力に対しては安定的に挙動することがわかりました．さらに動的応答解析を行い，一般性のある耐震設計手法を提案しようと考えています．

We have carried out micro-tremor measurements in Bayon temple of Angkor in2003 and 2004. Bayon temple consists of large-scale dry masonry towers of about 30m at the tallest. FEM simulation of predominant frequencies of the towers by eigen-value analysis requires less than 1/10 of ordinary sandstone elastic modulus to fit the observed results. Deducing that the difference in frequencies may come from simulation as a continuum for substantially discontinuous structures, we are now developing analysis method fordiscontinuous structures to enhance preserving measures for these world heritage structures.

Reinforced concrete shell towers, used for cooling towers and water towers,have been infrequently built and inadequately studied for earthquake resistance comparing to ordinary building structures. By evaluating dynamic response of the tower to the level-2 earthquake ground motion, we found that the water tower once designed with admissible stress cannot respond to the level-2 ground motion without yielding of steel bars. Then we have included elasto-plastic behavior of steel and concrete to explore collapsing process of the tower; the tower is found to stand stably up to the horizontal force of about 50% of gravity load. Now we are proceeding to elasto-plastic dynamic analysis to propose a general design method for these kinds of RC structures.

RCシェルタワーの耐震性の研究 Earthquake resistance of reinforced concrete shell towers

アンコール遺跡の崩壊過程の研究 Collapsing process for heritage structures of Angkor