近年、南海トラフ地震や首都直下型地震のような、巨大地震を想定した対策が進められています。ＩＨＩグループでは、発電プラント、貯蔵設備などの大型構造物に対して、「設計時に想定した地震動の見直し」「耐震性能の再評価」「耐震補強」を進めています。

巨大地震が起きても一切壊れないような構造物を設計・製造することは、技術的難易度と経済的な観点から、困難な場合があります。巨大地震に対しては、設備の重要性や、求められる安全性を考慮の上、一部が損傷しても倒壊に至らない耐震性能を持たせることが合理的と考えられています。

これまでの耐震性能の評価手法では、鉄骨部材の変形、たわみは精度高く予測できるものの、巨大地震で起こり得る部材の破断や、破断後の設備の揺れ、変形までは考慮されていませんでした。

また、近年は、2011年の東北地方太平洋沖地震のように、長周期の地震動が長時間継続することによる"繰り返されるダメージ"が原因で、部材が破断する危険性が指摘されています。

そこでＩＨＩグループでは、大地震を再現する試験設備を使って、長周期・長時間地震動で鉄骨部材が破断するまでの挙動を精査し、その影響を精度高く解析できるようにしました。

その結果、巨大地震による「部材破断や極限状態の挙動」「構造物の真の耐力」を把握できるようになりました。また、この解析や評価手法を今後の設計に活かすことで、「必要な耐震性能」を合理的、経済的に実現できるようになります。

今後は、部材単位に加えて、骨組レベルでの震動破壊試験を行い、評価精度をさらに向上させます。また、ＩＨＩグループが所有する実際の設備に、この手法を適用させて、巨大地震時の耐震力の変化について検証と改善を重ねていきます。

大地震に強い世界をつくるために、ＩＨＩは今日も、耐震技術を改善しています。

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【鉄骨部材の破断を考慮した耐震性能評価手法の開発】