JP2800911B2

JP2800911B2 - 制御用の地震動の強度測定方法

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Publication number: JP2800911B2
Application number: JP15243394A
Authority: JP
Inventors: 隆岩田
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1994-07-04
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH0815442A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制御用地震計等に利用す
る地震動強度測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地震が発生した場合に、その強度に応じ
て各種のシステムを制御して、被害の拡大や二次災害の
発生を防止するための装置として制御用地震計があり、
制御用地震計は交通機関、都市ガス、電力、水道等の各
種施設等において、大地震時における自動緊急停止装置
として組み入れられている。

【０００３】このような制御用地震計においては構造物
の被害の程度と相関の高い制御を行うために、例えば特
公平４−３５０３５号公報に示されるように、ＳＩ値を
地震動の強度の尺度として測定する方法が提案され、実
施されている。この地震動強度測定方法は、１自由度振
動系の運動方程式を満たす演算部に地震動の加速度を入
力して速度応答を時々刻々と求め、速度応答の最大値の
スペクトル、即ち速度応答スペクトルＳＶから地震動の
強度としてのＳＩ値を演算するものである。具体的に
は、この方法では、演算部は減衰定数をいずれも２０
％、固有周期を夫々１．５秒、２．５秒に設定して２組
構成し、これらの演算部の出力である各固有周期の速度
応答の最大値のうち、大きい方の速度応答に定数０．７
３を乗じることで近似的にＳＩ値を求めている。

【０００４】このＳＩ値は減衰定数２０％の１自由度振
動系の速度応答スペクトルの固有周期０．１秒〜２．５
秒までの範囲の応答速度の平均値で定義されるものであ
り、このＳＩ値を、地震計で得られる加速度をもとに定
義式通りに演算で求めようとすると非常に多くの演算が
必要となって実際的でない。従って、上記文献の方法で
は、速度応答スペクトルの固有周期１．５秒〜２．５秒
の平坦部を、固有周期１．５秒または２．５秒の値で代
表させることにより、０．１秒〜２．５秒までの範囲の
速度応答スペクトルを固有周期１．５秒の点で折れ曲が
る折線で近似してその平均値を求め、これをＳＩ値とし
て推定しているのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者等は上
述した方法で求めたＳＩ値、即ち推定ＳＩ値と、定義式
により求めたＳＩ値、即ち真のＳＩ値との相関関係を多
数の地震記録につき鋭意調査した結果、ＳＩ値を求める
際の地震動の速度応答スペクトルの近似において着目す
る固有周期を夫々の速度応答の大きさに応じて変更する
上記文献の方法で求めた推定ＳＩ値には系統的誤差が含
まれておらず、この観点からは精度が良いとの知見を得
ると共に、上記固有周期の変更による値のばらつきへの
影響の可能性から、値のばらつきに関する改善の可能性
の知見を得た。本発明は、このような点に鑑みて創案さ
れたもので、従来の上述した方法に比較してばらつきの
程度が小さく精度の高い地震動強度測定方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、地震動の加速度を入力し、設定した
減衰定数と固有周期における１自由度振動系の運動方程
式を満たす演算を行って速度応答を時々刻々求め、その
最大値を予め設定した推定式に代入して推定ＳＩ値を求
める方法において、所望の設定条件において、多数の地
震記録について定義式により求めたＳＩ値と上記推定式
により求めた推定ＳＩ値とから、推定ＳＩ値を従属変
数、定義式から求めたＳＩ値を独立変数とする回帰一次
方程式の回帰係数を求めると共に、この回帰係数を上記
回帰一次方程式に代入することにより、推定ＳＩ値を従
属変数、ＳＩ値の補正値を独立変数とする形の関係式を
求め、この関係式を変形することにより、ＳＩ値の補正
値を従属変数、推定ＳＩ値を独立変数とする形の補正式
を求め、この補正式に、対象とする地震動の加速度を入
力して得られた推定ＳＩ値を代入することにより補正Ｓ
Ｉ値を求めることを特徴としている。

【０００７】そして本発明では、上記方法における減衰
定数として、ＳＩ値の定義式と同様に２０％とする他、
２０％以外に設定することを提案する。

【０００８】そして本発明は、上記の方法において固有
周期として１．５秒〜２．５秒までのいずれか１点を設
定して、この点の値により速度応答スペクトルの平坦部
を代表させ、推定式は、速度応答スペクトルを固有周期
１．５秒の点で折れ曲がる折線により近似して固有周期
０．１秒〜２．５秒の区間の速度応答の平均を求める式
とすること、そして特に固有周期を１．５秒またはその
付近の点に設定することを提案する。

【０００９】また本発明では、上記の方法において固有
周期は０．１秒〜２．５秒までの複数点を選択すると共
に、推定式は、速度応答スペクトルを上記各点の値を結
ぶ折線により近似して固有周期０．１秒〜２．５秒の区
間の速度応答の平均を求める式とすることを提案する。

【００１０】そして本発明では、上記の方法において少
なくとも１．５秒と２．５秒の固有周期を選択するこ
と、また固有周期を１．５秒と２．５秒に１秒以下の１
点を加えた３点とすることを提案する。

【００１１】

【作用】ＳＩ値を求める際の地震動の速度応答スペクト
ルの近似において、予め設定した固有周期を変更せずに
求めた推定ＳＩ値には系統的誤差が存在し、この系統的
誤差は設定した固有周期の数が２つ以下では比較的大き
くなるが、ばらつきの程度は、設定した固有周期が１点
の場合においても、上記文献の方法で求めた推定ＳＩ値
のばらつきの程度よりも小さい。

【００１２】上記系統的誤差は、推定ＳＩ値を従属変
数、定義式から求めたＳＩ値を独立変数とする回帰一次
方程式の回帰係数を用いた補正式により補正して容易に
除去することができる。

【００１３】従ってＳＩ値の演算に際して設定する固有
周期の数が少なくても対象とする地震に対してばらつき
の程度が小さく精度の高い地震動強度を求めることがで
き、また設定する固有周期の数を多くすることにより更
にばらつきの程度が小さくなり、更に高精度に地震度強
度を求めることができる。

【００１４】

【実施例】次に本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明を適用する制御用地震計の構成を概念
的に示したもので、符号１は加速度計、２は推定ＳＩ値
演算部、３は回帰補正部、４は制御部である。推定ＳＩ
値演算部１は、加速度計１で検出した地震動の加速度
を、例えば1/100秒程度のサンプリング時間毎に入力し
て、予め設定した減衰定数と固有周期における１自由度
振動系の運動方程式を満たす演算を行って各サンプル毎
に速度応答を時々刻々と求める過程と、速度応答の最大
値を求め、この最大値を後に詳述する推定式に代入して
推定ＳＩ値を求める過程とを有しており、これらの過程
は、例えば上記文献に開示されているような各種の演算
部やフィルタ等の演算要素をハードウエア的に組み合わ
せて実現したり、マイクロコンピュータを適用した装置
等によりソフトウエア的に実現することができる。また
回帰補正部３は、後述するように推定ＳＩ値を従属変
数、真のＳＩ値を独立変数とする回帰一次方程式の回帰
係数をデータとして保持し、推定ＳＩ値演算部１により
求めた推定ＳＩ値を回帰係数を用いた補正式により補正
する演算を行う構成で、これもマイクロコンピュータを
適用した装置等によりソフトウエア的に実現することが
できる。そして制御部４は、回帰補正部３において補正
された補正ＳＩ値に基づき、構造物に被害を及ぼす可能
性の高い地震発生時に各種のシステムを制御して自動的
に運転を停止させる等の安全措置を講ずることができ
る。このような制御の具体的方法としては、上記文献に
記載されているように、最大加速度を考慮して制御を行
う等の適宜の方法を適用することができる。

【００１５】本発明は上述したとおり、設定した固有周
期を変更せずに地震動の速度応答スペクトルを近似して
ＳＩ値の推定を行うものであり、固有周期の設定方法に
関して、固有周期は１．５秒〜２．５秒までのいずれ
か１点を設定して速度応答スペクトルの平坦部を代表さ
せ、推定式は、速度応答スペクトルを固有周期１．５秒
の点で折れ曲がる折線により近似して固有周期０．１秒
〜２．５秒の区間の速度応答の平均を求める式とする方
法と、固有周期は０．１秒〜２．５秒までの複数点を
選択すると共に、推定式は、速度応答スペクトルを上記
各点を結ぶ折線により近似して固有周期０．１秒〜２．
５秒の区間の速度応答の平均を求める式とする方法とを
含むものである。次にこれらの方法を、実施例につき詳
細に説明する。

【００１６】まず本発明において推定ＳＩ値演算部１に
設定するＳＩ値の推定式を、ＳＩ値の定義式と、上記文
献に係るＳＩ値の推定式と共に以下に説明する。まず、
上述したとおりＳＩ値は減衰定数２０％の１自由度振動
系の速度応答スペクトルＳＶの固有周期０．１秒〜２．
５秒までの範囲の応答速度の平均値で定義されるもの
で、次式のように表わされるものである。

【数１】

【００１７】一方、上記文献に示されているＳＩ値の推
定方法、即ち減衰定数20％で、固有周期１．５秒、２．
５秒の１自由度振動系の速度応答の最大値のうち、大き
い方の速度応答に定数を乗じることでＳＩ値を推定する
方法における推定ＳＩ値の推定式は次式のように表す。ＳＩk(20)＝max［ＳＶ(2.5)，ＳＶ(1.5)］×1.7/2.4 ここで、ＳＶ(1.5)とＳＶ(2.5)は、夫々固有周期1.5秒
と2.5秒における速度応答の最大値であり、max［ａ．
ｂ］は、ａまたはｂの大きい方の値を採用するための作
用素、ＳＩk(20)の"20"は減衰定数として20％を採用し
ていることを強調するためのもので、以下の式でも同様
である。

【００１８】一方、本発明における上記、の方法に
より求める推定ＳＩ値は次式のように表す。但し、次式
は減衰定数20％を適用する場合である。固有周期は０．１秒〜２．５秒までのいずれか１点を
設定する方法ＳＩ₁(20)＝ＳＶ(Ｔ)×1.7/2.4 Ｔは設定した固有周期で、１．５秒〜２．５秒までの値
であり、例えば１．５秒の場合には次式のように表され
る。ＳＩ₁(20)＝ＳＶ(1.5)×1.7/2.4 この方法では、図２に概念的に示すように速度応答スペ
クトルＳＶの平坦部を、固有周期Ｔにおける速度応答の
最大値で代表させ、速度応答スペクトルを固有周期１．
５秒の点で折れ曲がる折線により近似して固有周期０．
１秒〜２．５秒の区間の速度応答の平均を演算すること
により推定ＳＩ値を求めるものである。

【００１９】固有周期は０．１秒〜２．５秒までの複
数点を選択して設定する方法

【数２】上式は図３の概念図に示すように、選択して設定した複
数の固有周期の各点の値を結ぶ折線により、速度応答ス
ペクトルの固有周期０．１秒〜２．５秒の区間を近似し
て、この区間の速度応答の平均を求める一般式であり、
Ｔj+1の最大値は2.5(秒)である。この方法において設定
する固有周期を１．５秒と２．５秒の２点とした場合に
は、次式のように表され、図４のように示される。ＳＩ₂(20)＝[ＳＶ(1.5)×0.7+{ＳＶ(1.5)+ＳＶ(2.5)}×
0.5]/2.4

【００２０】以上の式で表される推定ＳＩ値及び定義式
のＳＩ値を多数の地震記録について求めた結果を以下に
示す。尚、地震記録は「地震時の緊急措置判断のための
情報に関する研究報告書」（平成３年４月、社団法人日
本ガス協会）で用いられている記録に基づき、被害との
関係が整理されている有名な地震において観測された地
震記録４０例を用いている。

【００２１】まず図５から図７は上述した地震記録につ
き求めた夫々ＳＩk(20)、ＳＩ₁(20)、ＳＩ₂(20)を、定
義式により求めたＳＩ値（以降、単にＳＩ又はＳＩ値と
表す。）と比較して示すものである。これらの図におい
ては横軸をＳＩ値としており、従って推定ＳＩ値がＳＩ
値と直線関係、特に勾配１の直線関係がある場合には推
定精度が良く、系統的誤差が存在しないことになる。図
５から、ＳＩk(20)は比較的ばらつきが大きいものの、
ＳＩとの関係を平均的に直線で近似すると、直線Lkの勾
配は略１となり、系統的誤差が含まれていないことがわ
かる。尚、以降、勾配１の直線はL₀として示す。次に図
６、図７から、ＳＩ₁(20)やＳＩ₂(20)は、ＳＩとの関係
が直線関係となるものの、直線L₁，L₂の勾配は１とは異
なり、従って系統的誤差が含まれていることがわかる。
このため、これらの値を、そのまま推定ＳＩ値として利
用することはできない。しかしながら、値のばらつきに
ついてはＳＩk(20)よりも小さいことがわかる。因み
に、ＳＩ₂(20)とＳＩk(20)を比較するために、図８に示
すように、ＳＩ₂(20)/ＳＩを横軸、ＳＩk(20)/ＳＩを縦
軸として表すと、前者は1.0を中心にばらついている
が、後者は略1.0を中心にばらついており、またばらつ
きの範囲は後者の方が大きいことがわかる。尚、これら
の数値的な点、及びＳＩi(20) (i≧3)については後述す
る。

【００２２】次に回帰補正部３に設定して上記系統的誤
差を除去するための補正式を説明する。まず定義式によ
り求めたＳＩ値に対して、ＳＩi(20) (但し、i=k,1,2,
…)の中央値をＳＩiと表した場合、回帰分析により求め
た回帰一次方程式を、ＳＩi＝ａＳＩ＋ｂとすると、Ｓ
Ｉi(20)の確立変数［ＳＩi(20)］は次式で表せる。［ＳＩi(20)］＝ａＳＩ＋ｂ＋ε （但しεは残差の確立変数）そして上記回帰一次方程式の回帰係数ａ，ｂは、最小二
乗法を適用し、多数の地震記録についてのＳＩi(20)と
ＳＩiの差の二乗の和が最小となる値として求めること
ができる。逆に、上記回帰一次方程式の回帰係数ａ，ｂ
が決定されれば、個々の推定ＳＩ値と、それから系統的
誤差を除去した補正ＳＩ値ｓｉiとの関係は、ＳＩi(20)＝ａｓｉi＋ｂと、推定ＳＩ値を従属変数、補正ＳＩ値ｓｉiを独立変
数とする形の関係式で表すことができる。これを補正Ｓ
Ｉ値ｓｉiを従属変数、推定ＳＩ値を独立変数とする形
の補正式に変形した次式が回帰補正部３に設定する補正
式である。ｓｉi＝ＳＩi(20)／ａ−ｂ／ａ

【００２３】図９〜図１１は、図５〜図７に示した推定
ＳＩ値、ＳＩk(20)、ＳＩ₁(20)、ＳＩ₂(20)を補正式に
より補正した値、即ちｓｉk、ｓｉ₁、ｓｉ₂を、ＳＩと
比較して示すものである。またこれらの図には、上記残
差εの標準偏差σを記入してばらつきの程度を示してい
る。

【００２４】図１０、図１１に示されるように、ＳＩ
₁(20)、ＳＩ₂(20)の系統的誤差は補正式により除去さ
れ、これらｓｉ₁、ｓｉ₂の、ＳＩとの関係を平均的に直
線で近似すると、これらの直線L₂′，L₃′の勾配は１と
なり、直線L₀と重なる。また図９に示されるように、ｓ
ｉkとＳＩとの関係を示す直線Lk′は、補正前のＳＩk(2
0)と同様に直線L₀と重なり、またｓｉkとＳＩk(20)は、
ばらつきの程度も同様である。そしてｓｉk、ｓｉ₁、ｓ
ｉ₂のばらつきの程度を示す上記標準偏差は、夫々8.79
(cm/s)、6.43(cm/s)、3.38(cm/s)であり、ｓｉkが最も
ばらつきがあることがわかる。

【００２５】従ってこれらのことから、本発明の方法の
うち、設定する固有周期を１点とした場合でも、補正を
行うことにより、対象とする地震に対してばらつきの程
度が小さく精度の高い地震動強度を求めることができる
こと、そして固有周期を２点とし、これらの点の値によ
り速度応答スペクトルを折線近似するものでは、更にば
らつきの程度が小さく、より精度の高い地震動強度を求
めることができることがわかる。

【００２６】そこで次に、ＳＩi(20) (i≧3)についての
実施例を図１２〜図１５について説明する。まず図１２
はＳＩ₃(20)（設定固有周期Ｔ(秒)：1.0、1.5、2.5）を
補正式で補正して得られるｓｉ₃とＳＩとの関係を示す
ものである。また図１３は、ＳＩ₃(20)（設定固有周期
Ｔ(秒)：0.7、1.5、2.5）を上記補正式で補正して得ら
れるｓｉ₃とＳＩとの関係を示すものである。また図１
４は、ＳＩ₄(20)（設定固有周期Ｔ(秒)：0.44、0.8、1.
5、2.5）を補正式で補正して得られるｓｉ₄とＳＩとの
関係を示すものである。また図１５は、ＳＩ₅(20)（設
定固有周期Ｔ(秒)：0.44、0.8、1.5、2.0、2.5）を補正
式で補正して得られるｓｉ₅とＳＩとの関係を示すもの
である。

【００２７】これらの図から、設定する固有周期の数を
増加し、３点以上とすることにより、ばらつきの程度が
更に減少してＳＩとの相関が高くなることがわかる。そ
して図１２、図１３に示されるように、設定する固有周
期が同数であっても、それらの固有周期の点の位置によ
りばらつきの程度が変化することがわかる。また図１
４、図１５に示されるように、設定する固有周期の数が
４、さらに５となると、ＳＩとの相関は非常に高くなる
ため、それ以上の数の固有周期を設定することは、推定
ＳＩ値演算部２における演算の所要時間との兼ね合いで
得策でないことがわかる。しかしながら、推定ＳＩ値演
算部２における演算速度に十分な余力がある場合には、
設定する固有周期の数を更に増やしてより良い相関性を
得ることもできる。

【００２８】複数の固有周期を設定する場合において、
各固有周期は０．１〜２．５秒までの適宜の点に設定す
ることも可能であるが、速度応答スペクトルＳＶの平坦
部が１．５秒又はその近傍において始まることと、ＳＩ
値の定義式を考慮すると、設定する複数の固有周期に
は、少なくとも１．５秒と２．５秒を含ませることが好
ましい。またこれ以外の固有周期、特に１．５秒以下で
はＳＶ値の小さい０．１秒近傍よりも、長周期側の点を
選択するのが好ましい。

【００２９】以上の各実施例における推定ＳＩ値のばら
つきの程度及び上記回帰一次方程式の各回帰係数ａ，ｂ
の値を表１に示す。また回帰補正前及び補正後の推定Ｓ
Ｉ値のばらつきの程度と固有周期の設定数との関係を図
１６に示す。但し、この表１及び図１６では、ばらつき
の程度は上記標準偏差σではなく、この標準偏差σを上
記地震記録４０例のＳＩ値の平均値（μ＝38cm/秒）で
割った値、即ち変動係数（σ/μ）で表している。また
図１６において、×印は補正前の変動係数、■は補正後
の変動係数、□は上記文献による推定ＳＩ値の変動係数
である。

【表１】

【００３０】この表１及び図１６から次のことが明らか
である。固有周期の設定数が１点の場合は、その推定ＳＩ値の
変動係数は、上記文献に記載の方法による推定ＳＩ値の
変動係数よりも大きいが、回帰係数ａ，ｂにより補正す
ることにより、後者の変動係数よりも小さくすることが
できる。固有周期の設定数が２点の場合は、その推定ＳＩ値の
変動係数は、上記文献に記載の方法による推定ＳＩ値の
変動係数よりも僅かに小さい程度であるが、回帰係数
ａ，ｂにより補正することにより、後者の変動係数より
も更に小さくすることができる。固有周期の設定数が３点以上の場合は、それらの推定
ＳＩ値の変動係数は、そのままで上記文献の方法による
推定ＳＩ値の変動係数よりも非常に小さく、また回帰係
数ａ，ｂにより補正することにより、後者の変動係数よ
りも更に小さくすることができる。

【００３１】尚、図１６中の破線は、推定ＳＩ値のばら
つきの基準値を求めるために導入した基準的変動係数で
あり、この基準的変動係数は、上記地震記録４０例を、
夫々ＳＩ値が１となるように速度応答スペクトルを基準
化して、統計的に処理して基準化速度応答スペクトルを
求め、その平均値から求まるＳＩ値と（平均値＋標準偏
差）から求まるＳＩ値の差をばらつきの基準とするもの
である。即ち、図１７は上記地震記録４０例から求めた
基準化速度応答スペクトルであり、実線は平均値、破線
は平均値±標準偏差である。夫々の基準化速度応答スペ
クトルには、これらから定義式により求めたＳＩ値を記
入しており、基準化速度応答スペクトルの標準偏差分だ
けずれが、ＳＩ値にして約２５％の変化に対応している
ことがわかる。そこで、地震記録の全てのデータが２５
％だけばらついているとして算出したＳＩ値の標準偏差
σ＝10.79(cm/s)となり、平均値μ＝38cm/秒から、変動
係数（σ/μ）は0.284となり、これを上記基準的変動係
数としている。

【００３２】図１８は上記基準化速度応答スペクトルの
ばらつきの標準偏差を常用対数上で表したもので、図か
ら基準化速度応答スペクトルのばらつきは固有周期１．
５秒付近で最も小さいことがわかる。このため、ＳＩ
₁(20)算出における固有周期は１．５秒又はその近傍と
するのが最も精度が良くなることがわかる。

【００３３】以上の説明では、設定する減衰定数はＳＩ
値の定義式における２０％を設定しているが、上述した
ように回帰係数を用いた補正式により補正する手法を用
いることにより、場合によっては２０％以外の値を減衰
定数として設定することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので以下に
示すような効果がある。固有周期１．５秒又は２．５秒の速度応答の最大値の
大きい方の値を選択して推定ＳＩ値を求める上記文献の
方法と比較して、推定ＳＩ値のばらつきを小さくするこ
とができると共に回帰補正により系統的誤差を除去する
ことにより、地震動強度を高精度に測定することができ
る。設定する固有周期の数を１点とすることにより、ＳＩ
値の推定に要する演算時間を短縮することができる。設定する固有周期の数を３点またはそれ以上とするこ
とにより、精度を更に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用する制御用地震計の構成を
概念的に示す系統図である。

【図２】本発明の方法における速度応答スペクトルの第
１の近似方法を示す説明図である。

【図３】本発明の方法における速度応答スペクトルの第
２の近似方法を示す説明図である。

【図４】本発明の方法における速度応答スペクトルの第
３の近似方法を示す説明図である。

【図５】ＳＩk(20)とＳＩとの関係を示す説明図であ
る。

【図６】ＳＩ₁(20)とＳＩとの関係を示す説明図であ
る。

【図７】ＳＩ₂(20)とＳＩとの関係を示す説明図であ
る。

【図８】ＳＩk(20)とＳＩ₂(20)との関係を示す説明図で
ある。

【図９】回帰補正したＳＩk(20)とＳＩとの関係を示す
説明図である。

【図１０】回帰補正したＳＩ₁(20)とＳＩとの関係を示
す説明図である。

【図１１】回帰補正したＳＩ₂(20)とＳＩとの関係を示
す説明図である。

【図１２】回帰補正したＳＩ₃(20)とＳＩとの関係を示
す説明図である。

【図１３】図１２のＳＩ₃(20)とは固有周期を異ならせ
たＳＩ₃(20)を回帰補正してＳＩとの関係を示す説明図
である。

【図１４】回帰補正したＳＩ₄(20)とＳＩとの関係を示
す説明図である。

【図１５】回帰補正したＳＩ₅(20)とＳＩとの関係を示
す説明図である。

【図１６】回帰補正前及び補正後の推定ＳＩ値のばらつ
きの程度と固有周期の設定数との関係を示す説明図であ
る。

【図１７】地震記録４０例から求めた基準化速度応答ス
ペクトルを示す説明図である。

【図１８】図１７の基準化速度応答スペクトルのばらつ
きの標準偏差を示すものである。

【符号の説明】

１加速度計２推定ＳＩ値演算部３回帰補正部４制御部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】地震動の加速度を入力し、設定した減衰
定数と固有周期における１自由度振動系の運動方程式を
満たす演算を行って速度応答を時々刻々求め、その最大
値を予め設定した推定式に代入して推定ＳＩ値を求める
方法において、所望の設定条件において、多数の地震記
録について定義式により求めたＳＩ値と上記推定式によ
り求めた推定ＳＩ値とから、推定ＳＩ値を従属変数、定
義式から求めたＳＩ値を独立変数とする回帰一次方程式
の回帰係数を求めると共に、この回帰係数を上記回帰一
次方程式に代入することにより、推定ＳＩ値を従属変
数、ＳＩ値の補正値を独立変数とする形の関係式を求
め、この関係式を変形することにより、ＳＩ値の補正値
を従属変数、推定ＳＩ値を独立変数とする形の補正式を
求め、この補正式に、対象とする地震動の加速度を入力
して得られた推定ＳＩ値を代入することにより補正ＳＩ
値を求めることを特徴とする制御用の地震動強度測定方
法
【請求項２】減衰定数は、ＳＩ値の定義式における２
０％を設定することを特徴とする請求項１記載の制御用
の地震動強度測定方法
【請求項３】減衰定数は、ＳＩ値の定義式における２
０％以外を設定することを特徴とする請求項１記載の制
御用の地震動強度測定方法
【請求項４】固有周期は１．５秒〜２．５秒までのい
ずれか１点を設定して、この点の値により速度応答スペ
クトルの平坦部を代表させ、推定式は、速度応答スペク
トルを固有周期１．５秒の点で折れ曲がる折線により近
似して固有周期０．１秒〜２．５秒の区間の速度応答の
平均を求める式とすることを特徴とする請求項１〜３記
載の制御用の地震動強度測定方法
【請求項５】固有周期は１．５秒またはその付近の点
を設定することを特徴とする請求項４記載の制御用の地
震動強度測定方法
【請求項６】固有周期は０．１秒〜２．５秒までの複
数点を選択すると共に、推定式は、速度応答スペクトル
を上記各点の値を結ぶ折線により近似して固有周期０．
１秒〜２．５秒の区間の速度応答の平均を求める式とす
ることを特徴とする請求項１〜３記載の制御用の地震動
強度測定方法
【請求項７】少なくとも１．５秒と２．５秒の固有周
期を選択することを特徴とする請求項６記載の制御用の
地震動強度測定方法
【請求項８】固有周期は１．５秒と２．５秒に１秒以
下の１点を加えた３点とすることを特徴とする請求項７
記載の制御用の地震動強度測定方法