特許ウォッチ

公開番号2025088528
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203290
出願日2023-11-30
発明の名称構造物の耐震性評価装置、方法及びプログラム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人東京国際特許事務所
主分類G01M 7/02 20060101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動系モデルにおける応答スペクトルの包絡・拡幅処理を簡単にするとともに、処理履歴の確認も容易にする構造物の耐震性評価技術を提供する。
【解決手段】耐震性評価装置10は、構造物の振動系モデル25及び地震波形信号26を取得する取得部15と、解析条件21を設定する第1設定部11と、応答スペクトル27を解析する解析部16と、包絡及び拡幅の処理条件22を設定する第2設定部12と、地震波形信号26及び解析条件21のうち少なくとも一つが異なる複数の応答スペクトル27を包絡させる包絡処理部35と、選択されたいずれか一つの応答スペクトル27を拡幅させる拡幅処理部36と、応答スぺクトル27の属性情報28を表示する表示部32と、属性情報28を操作して応答スペクトル27を再解析又は再処理させる操作部31と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
構造物の振動系モデル及びこの振動系モデルに入力する地震波形信号を取得する取得部と、
前記振動系モデルの解析条件を設定する第１設定部と、
前記地震波形信号及び前記解析条件に基づいて前記振動系モデルの領域の各々の応答スペクトルを解析する解析部と、
前記地震波形信号及び前記解析条件のうち少なくとも一つが異なる前記応答スペクトルを選択する選択部と、
包絡処理及び拡幅処理の処理条件を設定する第２設定部と、
選択された複数の前記応答スペクトルを前記包絡処理する包絡処理部と、
選択された前記応答スペクトルを前記拡幅処理する拡幅処理部と、
前記応答スペクトルに関連する前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件を組み合わせた属性情報を表示する表示部と、
前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件のうち少なくとも一つを操作した前記属性情報に基づいて前記応答スペクトルを再解析又は再処理させる操作部と、を備える構造物の耐震性評価装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の構造物の耐震性評価装置において、
前記選択部は、前記包絡処理及び前記拡幅処理の少なくとも一方が処理済の前記応答スペクトルも選択できる構造物の耐震性評価装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の構造物の耐震性評価装置において、
前記表示部及び前記操作部は、インターネットを介して前記第１設定部及び前記第２設定部にアクセスする構造物の耐震性評価装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の構造物の耐震性評価装置において、
前記応答スペクトルの元となる応答スペクトルを前記属性情報の操作履歴に基づき関係性を表した図表を生成し表示させる生成部を備える構造物の耐震性評価装置。
【請求項５】
構造物の振動系モデル及びこの振動系モデルに入力する地震波形信号を取得するステップと、
前記振動系モデルの解析条件を設定するステップと、
前記地震波形信号及び前記解析条件に基づいて前記振動系モデルの領域の各々の応答スペクトルを解析するステップと、
前記地震波形信号及び前記解析条件のうち少なくとも一つが異なる前記応答スペクトルを選択するステップと、
包絡処理及び拡幅処理の処理条件を設定するステップと、
選択された複数の前記応答スペクトルを前記包絡処理するステップと、
選択された前記応答スペクトルを前記拡幅処理するステップと、
前記応答スペクトルに関連する前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件を組み合わせた属性情報を表示するステップと、
前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件のうち少なくとも一つを操作した前記属性情報に基づいて前記応答スペクトルを再解析又は再処理させるステップと、を含む構造物の耐震性評価方法。
【請求項６】
コンピュータに、
構造物の振動系モデル及びこの振動系モデルに入力する地震波形信号を取得するステップ、
前記振動系モデルの解析条件を設定するステップ、
前記地震波形信号及び前記解析条件に基づいて前記振動系モデルの領域の各々の応答スペクトルを解析するステップ、
前記地震波形信号及び前記解析条件のうち少なくとも一つが異なる前記応答スペクトルを選択するステップ、
包絡処理及び拡幅処理の処理条件を設定するステップ、
選択された複数の前記応答スペクトルを前記包絡処理するステップ、
選択された前記応答スペクトルを前記拡幅処理するステップ、
前記応答スペクトルに関連する前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件を組み合わせた属性情報を表示するステップ、
前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件のうち少なくとも一つを操作した前記属性情報に基づいて前記応答スペクトルを再解析又は再処理させるステップ、を実行させる構造物の耐震性評価プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、構造物の耐震性を評価する技術に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
構造物の振動系モデルに地震振動波形を入力させ、解析により得た質点の応答スペクトルから、構造物の耐震性を評価している。さらに、この質点の応答スペクトルは、必要に応じて機器・配管系の設計に用いられている。
【０００３】
この質点の応答スペクトルは、入力する地震振動波形や、地盤剛性、コンクリート剛性、方向、減衰定数等の解析条件に大きく依存する。このため、地震振動波形の種類や解析条件の設定を変更した複数の応答スペクトルを包絡処理したり、それぞれの応答スペクトルを拡幅処理したりして、耐震性評価の保守性を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２３４０９１号公報
特開２００９－１５６６５０号公報
特許第７００１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、耐震性評価が過度に保守的にならないよう、応答スペクトルの包絡・拡幅の処理要件、地震波の種類は、適切に設定される必要がある。しかし、そのような設定行為は、対象となる応答スペクトルのデータを個別に人が選択する必要があり、設定誤りを誘発する等、極めて非効率であった。また、包絡・拡幅処理後の応答スペクトルに対して、地震振動波形及び解析条件等が異なる個別の応答スペクトルをどのように包絡したか等、処理履歴の確認が煩雑な場合があった。
【０００６】
本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、振動系モデルにおける応答スペクトルの包絡・拡幅処理を簡単にするとともに、処理履歴の確認も容易にする構造物の耐震性評価技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る構造物の耐震性評価装置において、構造物の振動系モデル及びこの振動系モデルに入力する地震波形信号を取得する取得部と、前記振動系モデルの解析条件を設定する第１設定部と、前記地震波形信号及び前記解析条件に基づいて前記振動系モデルの領域の各々の応答スペクトルを解析する解析部と、前記地震波形信号及び前記解析条件のうち少なくとも一つが異なる前記応答スペクトルを選択する選択部と、包絡処理及び拡幅処理の処理条件を設定する第２設定部と、選択された複数の前記応答スペクトルを前記包絡処理する包絡処理部と、選択された前記応答スペクトルを前記拡幅処理する拡幅処理部と、前記応答スペクトルに関連する前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件を組み合わせた属性情報を表示する表示部と、前記振動系モデル、前記地震波形信号、前記解析条件及び前記処理条件のうち少なくとも一つを操作した前記属性情報に基づいて前記応答スペクトルを再解析又は再処理させる操作部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態により、振動系モデルにおける応答スペクトルの包絡・拡幅処理が簡単になるとともに、処理履歴の確認も容易になる構造物の耐震性評価技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態に係る構造物の耐震性評価装置を示すブロック図。
（Ａ）地震波形信号の時刻歴グラフ、（Ｂ）振動系モデルの概念図、（Ｃ）質点における応答値（加速度）の時刻歴グラフ、（Ｄ）質点における応答スペクトルのグラフ。
（Ａ）応答スペクトルの解析データに付随する属性情報を示すリスト画面、（Ｂ）応答スペクトルの処理データに付随する属性情報を示すリスト画面。
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）包絡処理部の動作説明図。
（Ａ）（Ｂ）拡幅処理部の動作説明図。
（Ａ）包絡処理を実行する際の設定画面、（Ｂ）拡幅処理を実行する際の設定画面。
第２実施形態に係る構造物の耐震性評価装置におけるデータ伝送路の概念図。
第３実施形態に係る構造物の耐震性評価装置を示すブロック図。
応答スペクトルのデータ処理履歴を示す樹形図。
本発明の実施形態に係る構造物の耐震性評価方法の工程及び構造物の耐震性評価プログラムのアルゴリズムを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る構造物の耐震性評価装置１０Ａ（１０）（以下、単に「装置１０Ａ」という）を示すブロック図である。図２（Ａ）は地震波形信号２６の時刻歴グラフである。図２（Ｂ）は振動系モデル２５の概念図である。図２（Ｃ）は質点２４における応答値（加速度）の時刻歴グラフである。図２（Ｄ）は質点２４における応答スペクトル２７のグラフである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許