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公開番号2024162659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023078393
出願日2023-05-11
発明の名称地震動データ分類方法、及び、地震動データ分類装置
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01V 1/30 20060101AFI20241114BHJP(測定;試験)
要約【課題】構造物の耐震設計において有用な地震動データを簡便に抽出することを可能とする地震動データ分類方法を提供する。
【解決手段】コンピュータを用いて複数の地震動データを分類する地震動データ分類方法は、地震による地震動波形と、地震動波形が得られたときの複数種類の地震動諸特性パラメータとを関連付けた地震動データを複数記憶するデータベース10を参照し、複数の地震動波形を、構造物を模擬した質点系モデルにそれぞれ入力したときの応答特性を評価することにより、複数の応答評価パラメータからなる応答評価パラメータ群をそれぞれ算出する応答評価工程と、応答評価工程にて地震動波形毎にそれぞれ算出された応答評価パラメータ群に基づいて、地震動データのクラスタ分析を行うことにより、複数の地震動データにクラスタ識別パラメータをそれぞれ付与するクラスタ分析工程とを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
コンピュータを用いて複数の地震動データを分類する地震動データ分類方法であって、
地震による地震動波形と、前記地震動波形が得られたときの複数種類の地震動諸特性パラメータとを関連付けた前記地震動データを複数記憶するデータベースを参照し、複数の前記地震動波形を、構造物を模擬した質点系モデルにそれぞれ入力したときの応答特性を評価することにより、複数の応答評価パラメータからなる応答評価パラメータ群をそれぞれ算出する応答評価工程と、
前記応答評価工程にて前記地震動波形毎にそれぞれ算出された前記応答評価パラメータ群に基づいて、前記地震動データのクラスタ分析を行うことにより、複数の前記地震動データにクラスタ識別パラメータをそれぞれ付与し、前記データベースに記憶するクラスタ分析工程と、を含む、
地震動データ分類方法。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記クラスタ分析工程は、
前記応答評価パラメータ群を前記応答評価パラメータ毎に標準化又は正規化し、次元削減を行うことで得られた次元削減後の特徴パラメータ群に基づいて、複数の前記地震動データに前記クラスタ識別パラメータをそれぞれ付与する、
請求項１に記載の地震動データ分類方法。
【請求項３】
抽出対象の前記地震動波形が指定されたとき、前記データベースを参照し、当該抽出対象の前記地震動波形に付与された前記クラスタ識別パラメータと同一又は類似の前記クラスタ識別パラメータが付与された１又は複数の前記地震動波形を抽出する抽出工程をさらに含む、
請求項１に記載の地震動データ分類方法。
【請求項４】
抽出対象の前記クラスタ識別パラメータが指定されたとき、前記データベースを参照し、当該抽出対象の前記クラスタ識別パラメータと同一又は類似の前記クラスタ識別パラメータが付与された１又は複数の前記地震動波形を抽出する抽出工程をさらに含む、
請求項１に記載の地震動データ分類方法。
【請求項５】
前記応答評価工程は、前記応答評価パラメータとして、
所定の周期における応答スペクトル、所定の周期におけるエネルギースペクトル、所定の周期における応答継続時間スペクトル、層間変形角、塑性変形倍率、累積塑性変形倍率、及び、免震層の最大変位のうち、少なくとも１つを算出する、
請求項１に記載の地震動データ分類方法。
【請求項６】
コンピュータであって、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の地震動データ分類方法に含まれる各工程を実行する制御部を備える、
地震動データ分類装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震動データ分類方法、及び、地震動データ分類装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
強震観測網の整備や地震動評価技術の向上により、多種多様な特性を有する地震動記録や地震動シミュレーション結果の蓄積が進んでいる。これらの地震動データは、構造物の動的応答解析において評価用の地震動データとして用いることができるため、構造物の耐震設計に資するものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－３９４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蓄積された膨大な地震動データの中から設計者が必要とする地震動データを的確に選定することは非常に困難である。仮に設計者自身が選定しようとすれば、複雑な構造体モデルを用いた解析を繰り返し実施しなければならず、過度な試行錯誤を要するため、時間的制約上、非現実的である。そのため、代表的な地震の際に得られた特定の地震動記録や特定の想定地震に基づく地震動シミュレーション結果等を評価用の地震動データとして選定し、それらに対する挙動を確認するに留まるのが現状であった。
【０００５】
そのため、蓄積された地震動データから、振幅の大きさや周期特性が類似した地震動データを簡便に抽出することができれば、評価対象の構造物の固有周期に照らして影響の大きい地震動に対する応答解析を効率的に実施することができる上に、地震動の一定のばらつきを応答解析に簡便に取り入れることができるようになる。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、構造物の耐震設計において有用な地震動データを簡便に抽出することを可能とする地震動データ分類方法、及び、地震動データ分類装置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】
本発明は、一実施形態に係る地震動データ分類方法は、
コンピュータを用いて複数の地震動データを分類する地震動データ分類方法であって、
地震による地震動波形と、前記地震動波形が得られたときの複数種類の地震動諸特性パラメータとを関連付けた前記地震動データを複数記憶するデータベースを参照し、複数の前記地震動波形を、構造物を模擬した質点系モデルにそれぞれ入力したときの応答特性を評価することにより、複数の応答評価パラメータからなる応答評価パラメータ群をそれぞれ算出する応答評価工程と、
前記応答評価工程にて前記地震動波形毎にそれぞれ算出された前記応答評価パラメータ群に基づいて、前記地震動データのクラスタ分析を行うことにより、複数の前記地震動データにクラスタ識別パラメータをそれぞれ付与し、前記データベースに記憶するクラスタ分析工程と、を含む。
【０００８】
また、本発明の一実施形態に係る地震動データ分類装置は、
コンピュータであって、上記地震動データ分類方法に含まれる各工程を実行する制御部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る地震動データ分類方法、及び、地震動データ分類装置によれば、応答評価部により複数の地震動波形に対してそれぞれ算出された応答評価パラメータ群に基づいて地震動データのクラスタ分析が行われることで、複数の地震動データにクラスタ識別パラメータがそれぞれ付与される。したがって、応答評価パラメータ群に基づいて付与されたクラスタ識別パラメータを用いることで、構造物の耐震設計において有用な地震動データを簡便に抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る地震動データ管理システム１の一例を示す概略構成図である。
本発明の実施形態に係る地震動データ管理システム１の一例を示すブロック図である。
本発明の実施形態に係る地震動データ分類装置３及び地震動データ分類方法の一例を示す機能説明図である。
データベース１０の一例を示すデータ構成図である。
クラスタ分析の一例を示す概要図である。
同一又は類似のクラスタ識別パラメータが付与された複数の地震動波形における減衰定数５％の擬似速度応答スペクトルを示す図である。
図６における擬似速度応答スペクトルを最大値で基準化したときの擬似速度応答スペクトルを示す図である
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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