改考性能設(shè)計

1、改考改考性能設(shè)計性能設(shè)計 武蔵工業(yè)大學(xué)都市基盤工學(xué)科吉川弘道武蔵工業(yè)大學(xué)都市基盤工學(xué)科吉川弘道第部：設(shè)計法変遷従來法構(gòu)造設(shè)計耐震設(shè)計変遷 許容応力設(shè)計法/ allowable stress design： 終局強(qiáng)度設(shè)計法/ ultimate strength design： 信頼性理論/ reliability theory： 荷重強(qiáng)度係數(shù)設(shè)計法/ load resistance factor design： 限界狀態(tài)設(shè)計法/ limit state design 使用限界、終局限界、疲労限界： 耐震設(shè)計限界狀態(tài)：seismic limit state design 使用性限界、損傷制御限界、

2、生存限界 許容応力度設(shè)計法設(shè)計手順許容応力度設(shè)計法設(shè)計手順 許容応力度限界狀態(tài)設(shè)計法設(shè)計手順 信頼性理論限界狀態(tài)設(shè)計法比較 第2部：性能設(shè)計、性能設(shè)計導(dǎo)入素樸疑問：土木學(xué)會/標(biāo)準(zhǔn)示方書：2002年版改定限界狀態(tài)設(shè)計法構(gòu)造性能照査型、耐震性能照査型*素樸疑問1：見、構(gòu)造編、変！ *素樸疑問2：耐震編、具體的照査、？：道路橋示方書（平成16年3月改定）：耐震性能照査基本的要求事項明示*素樸疑問3：、：危険？：、性能何？*素樸疑問4：、性能何言！ 構(gòu)造物性能： 構(gòu)造物外亂（持続荷重，衝撃、地震力）受挙動/(behavior)，応答反応(response)出來/不出來 普段狀態(tài)（常時荷重対）、時（偶発

3、荷重際）構(gòu)造物発揮（遂行得）能力 想定外亂（設(shè)計荷重）対、割生場合，倒壊想定種結(jié)末（性能）想定 要求性能構(gòu)造性能要求性能（target performance）： 構(gòu)造物具備（必要）性能 使用者/発注者決定構(gòu)造性能（structural performance）保有性能（capacity）： 構(gòu)造物保有（達(dá)成）性能 （実際）形狀寸法，斷面諸元，材料，（実際）施工程度，実現(xiàn)（）性能 性能照査： 構(gòu)造性能要求性能満足（上回），設(shè)計照査達(dá)成。：構(gòu)造性能要求性能発注者要求性能策定，従，目標(biāo)性能決定（従、設(shè)計/施工遂行）要求性能策定目標(biāo)性能決定構(gòu)造性能達(dá)成 性能照査名稱 性能規(guī)定型設(shè)計 性能照査型設(shè)計

4、性能明示型設(shè)計従來手法性能設(shè)計法比較 仕様設(shè)計：specification-based design構(gòu)造寸法，材料，手法手段示方書規(guī)定、基設(shè)計性能設(shè)計：performance-based design要求性能/目標(biāo)性能明確規(guī)定，基設(shè)計。従來手法性能設(shè)計法比較 非崩壊設(shè)計：no-collapse-based design崩壊，崩壊設(shè)計法靭性設(shè)計（荷重低減係數(shù)法，変位法） 性能設(shè)計：performance-based design多段階性能多段階外力（地震力）規(guī)定，両者性能規(guī)定 野球選手年棒性能照査 ：野球選手年棒査定：結(jié)果（成績）全、練習(xí)、身體能力関係。成績（performance）、次年棒評価

5、。：構(gòu)造物：先端材料用、高度解析法駆使、結(jié)局、発注者/使用者/、構(gòu)造物 性能最重要。 ：両者決定的違：野球選手評価：年間成績數(shù)値、明確記録構(gòu)造物性能：客観的科學(xué)的立証容易、數(shù)百年回強(qiáng)大地震、終遭遇、（安全性能発揮）供用終多。 性能設(shè)計利點(diǎn)特徴 新材料/新工法開発、高度解析設(shè)計手法採用促 所要性能満足、最経済的設(shè)計期待性能水準(zhǔn)満重要、使用材料、解析手法拘束。 Specification-based designPerformance-based design 設(shè)計法、壊、壊（0-1議論）、中間狀態(tài)工學(xué)的規(guī)定、荷重性能規(guī)定 No-collapse-based designPerformance-b

6、ased design設(shè)定限界狀態(tài)（終局限界（安全性）、使用限界（供用性）検討従前限界狀態(tài)設(shè)計法延長線上。 性能設(shè)計導(dǎo)入：內(nèi)外環(huán)境 ：近年巨大地震災(zāi)害：近年巨大地震災(zāi)害： Loma Prieta(1989)Loma Prieta(1989)、 、Northridge(1994)Northridge(1994)、 、神戸大地震（神戸大地震（19951995） ） 災(zāi)害復(fù)舊技術(shù)高耐震性技術(shù)向上災(zāi)害復(fù)舊技術(shù)高耐震性技術(shù)向上/ /蓄積蓄積稀発生巨大地震対合理的耐震設(shè)計法稀発生巨大地震対合理的耐震設(shè)計法：海外動向我國対応：海外動向我國対応： 性能規(guī)定國際標(biāo)準(zhǔn)化：協(xié)定性能規(guī)定國際標(biāo)準(zhǔn)化：協(xié)定/ /條項、條

7、項、土木學(xué)會土木學(xué)會/ /建築學(xué)會委員會活動、既往標(biāo)準(zhǔn)示方書建築學(xué)會委員會活動、既往標(biāo)準(zhǔn)示方書性能規(guī)定化性能規(guī)定化 第3部：性能設(shè)計具體的考性能照査形式（） 現(xiàn)行設(shè)計法形式 : 性能照査： Asian Concrete Model Code: 0.1maxuiacceptDCCapacityDemandPRPIPI 設(shè)計斷面力 member force：Sd設(shè)計斷面耐力 strength：Rd公稱荷重：Sn、荷重係數(shù)：公稱強(qiáng)度：Rn、強(qiáng)度係數(shù)：上段：要求性能下：保有性能：許容値性能設(shè)計性能設(shè)計Capacity DesignCapacity Design性能設(shè)計Demand/CapacityDC

8、acceptDemand：要求性能Capacity：保有性能耐震設(shè)計：変位法displacement-basedd rd応答塑性率 response：d保有靭性率 ductility：dAsian Concrete Model CodePIRPIP要求性能指標(biāo)：PIR構(gòu)造性能指標(biāo):PIP設(shè)計法設(shè)計法Conventional DesignConventional Design終局強(qiáng)度設(shè)計法Sd Rd荷重強(qiáng)度係數(shù)設(shè)計法SnRn信頼性設(shè)計法apf pfa安全性指標(biāo)：/許容値：a破壊確率：pf/許容値：pfa性能設(shè)計従來法比較性能性能耐震性能表示（SEAOC Vision 2000） 地震規(guī)模性能多段

9、階 性能：性能： 耐震性能水準(zhǔn)fully operational ：完全機(jī)能維持（供用可能）施設(shè)損傷受、機(jī)能維持， operational (functional)：機(jī)能維持施設(shè)、軽微損傷受機(jī)能維持、次的機(jī)能若干障害生 life safe：人命安全確保人命安全確実確保。中程度損傷生。 near collapse (impending collapse)：崩壊回避人命脅、相當(dāng)量損傷受，構(gòu)造上崩壊避。 性能：地震動 frequent：発生地震再現(xiàn)期間 43年（30年間超過確率50発生） occasional：時発生地震再現(xiàn)期間 72年（50年間超過確率50発生） rare：稀発生地震再現(xiàn)期間475

10、年（50年間超過確率10発生） very rare：稀発生地震再現(xiàn)期間970年（100年間超過確率10発生） 性能項目種類定義性能項目種類定義安全性(safety) ：構(gòu)造物崩壊回避，人命保護(hù)全構(gòu)造物具備最基本的性質(zhì) 使用性（serviceability）：快適構(gòu)造物使用性能。頻繁発生地震時機(jī)能維持 修復(fù)性/復(fù)舊性（reparability）：被災(zāi)後速修復(fù)，早期機(jī)能復(fù)帰（供用再開）期待 維持管理性，施工性，居住性、止水性、景観性、etc.複合構(gòu)造物性能照査指針（案）土木學(xué)會 要求性能/目標(biāo)性能/照査項目/照査指標(biāo)： 性能項目階層化/細(xì)分化基本的要求性能（項目） 目標(biāo)性能項目（項目） 照査項目（

11、限界狀態(tài)）（項目） 照査指標(biāo)例（事例）土木構(gòu)造物性能設(shè)計例：複合構(gòu)造物性能照査指針（土木學(xué)會） 要求性能目標(biāo)性能項目照査項目（ 限界狀態(tài)）照査指標(biāo)例部材破壊斷面力疲労破壊斷面力応力構(gòu)造物破壊構(gòu)造物変位 変形剛體不安定構(gòu)造物基礎(chǔ)変位 変形走行性 歩行性加速度 振動、 変位 変形外観， 視覚的安全性割幅、 鋼材腐食狀況騒音 振動騒音 振動第三者影響度局所的損傷、 外観割幅、 割密度水密性構(gòu)造體透水係數(shù)、 割幅気密性構(gòu)造體透気係數(shù)、 割幅遮蔽性物質(zhì) 漏洩量透過性構(gòu)造體透水係數(shù)、 割幅復(fù)舊性性能回復(fù)復(fù)舊難易度部材構(gòu)造物損傷狀況安全性使用性構(gòu)造物部材破壊 崩壊使用上快適性遮蔽透過性建築構(gòu)造物性能設(shè)計例：

12、鉄筋造建築物性能評価性能項目階層化/細(xì)分化基本性能：安全性/使用性/耐久性/修復(fù)性 基本性能項目 関連物理現(xiàn)象例 基本性能項目規(guī)定工學(xué)量例 建築構(gòu)造物性能設(shè)計例：鉄筋造建築物性能評価基本性能項目規(guī)定工學(xué)量例a.構(gòu)造物內(nèi)外空間確保剛體転倒、損傷、崩壊、倒壊、落階鉛直力殘余支持強(qiáng)度、転倒復(fù)元力、最大変形、塑性率、崩壊機(jī)構(gòu)形式b.構(gòu)造部材非構(gòu)造部材脫落飛散危害防止構(gòu)造部材取付部材脫落飛散部材加速度、強(qiáng)制変形c.設(shè)備機(jī)器什器落下転倒移動危害防止構(gòu)造部材取付設(shè)備機(jī)器転倒落下移動部材加速度、強(qiáng)制変形d.安全避難経路確保開閉避難誘導(dǎo)具損傷部材加速度、強(qiáng)制変形a.使用性能（感覚的（視覚的/感覚的）確保傾斜破損凹凸段差振動音割美感変化部材変化、傾斜、剛性損傷b.日常安全性床面凹