構造物の地震リスク解析支援ツール

地震リスク解析 FrameRisk

初版リリース:2007.07.06/最新Ver.リリース:2008.04.09

¥129,800(税抜¥118,000)

プログラム概要

「構造物の地震リスクを考える:FrameRiskの機能と活用法」   武蔵工業大学 都市工学科 吉川 弘道 氏

▲損傷確率曲線

▲地震損失関数

プログラムの機能と特長

はじめに'リスク'って何だろう

'リスク(Risk)'とは、'将来における不確かな損失あるいは不利益'と定義でき、様々な意思決定に利用される工学的指標となる。日常的に用いられるリスクを、'広義のリスク'と考え、工学的に定義される'狭義のリスク'が重要となり、ここに紹介したい。

地震リスクは、地震の発生確率と地震発生による損傷または被害をセットで示すことである。
例えば、以下に記述する

'***地域における、今後30年間において2500戸が半壊する確率は2.5%'
'***橋梁は、単年度で120万円の損傷が見込まれる'

これを数学的に表現すると、以下のように定義できる。

 『地震リスクR=損失の発生する確率p×損失の規模D』

地震リスク解析の成果

次に、地震リスク解析のコア技術となる地震損傷度曲線(通例、フラジリティ曲線と呼ぶ)と地震損傷関数を紹介しよう。

地震損傷度曲線SFC:Seismic Fragility Curve
特定した被災規模(大破、小破etc.)に対する条件付き発生確率として定義される。地震規模(通例、最大加速度または最大速度)を横軸とする確率分布関数として表される。

地震損傷関数DF:Seismic Damage Function
地震規模に対する地震損失の発生確率で、単調増加関数となる。地震による損失として損失率(0-1指標)、損失金額(復旧費用)、不通日数(機能停止日数)などが用いられる。

左図は、フラジィティ曲線SFCを例示したもので、ここでは、大破、中破、軽微、損傷なし、のような4段階に分類している。右図は、構造物の地震損傷関数を模式的に示すものであり、地震動規模に対する構造物の損傷程度を対応させたものである(NEL:損失の期待値、PML:予想最大損失(NEL<PML))。すなわち、地震ロス関数によって、「どのくらいの加速度が入力したら、どれくらいの損害/損失を被るか」を端的に説明してくれる。

▲フラジリティ曲線
(Seismic Fragility Curve) 
▲地震損傷関数
(Seismic Damage Function)

従来の耐震設計(性能設計であっても)は、'これだけの地震に耐えられる'ことを照査するものであり、地震リスクは、'これだけ、壊れるかもしれない'ことを示すものと説明できる。この2関数は、信頼性理論に基づくやや面倒な数学的処理が必要とするが、FrameRiskにより簡単に算出できる。

'FrameRisk'による計算例:単柱式橋脚

ここで、道路橋脚を対象とした、'FrameRisk'による計算例を示そう。

▲解析事例

地震リスクの活用法

FrameRiskによる地震リスク解析の有用な活用法として、いくつか列挙したい。

  1. 旧来の仕様書によるもの、最新の耐震基準によるもの、などが混在する場合、その耐震性能の良否を統一的な指標にて評価できる。
  2. 既設の耐震化優先順位付け、耐震補強戦略などの、定量的評価法。
  3. 建物・土木系施設の被害額を予測する際、ばらつきを見込んだ最悪の損害額。
  4. 不動産証券化においてPML(Probable Maximum Loss)と呼ばれる耐震性能指標がよく知られているが、これを土木系社会基盤施設へ適用する。

■システムの流れ

適用基準及び参考文献

参考WEB

・『もっと知りたいコンクリート講座』 http://c-pc8.civil.tcu.ac.jp/RC/

・『鉄筋コンクリート構造物の耐震設計講座』 http://www.engineering-eye.com/rpt/w012_yoshikawa/

プログラム概要

震度法、保有耐力法による計算、部材の設計をサポートし、詳細設計レベルで様々な基礎形式・工法の検討が行えます。地層・作用力データを共有し、3面図表示によるデータ確認、図をまじえた結果表示、[基準値]機能をサポート。各基礎工の設計調書、異種基礎の比較表の出力が可能。杭基礎では、鋼管ソイルセメント杭を含む13種の杭種に対応。各種工法をサポートし、補強設計(増し杭)にも対応。

機能 Lite Standard Advanced
計算 液状化の判定
直接基礎
杭基礎
ケーソン基礎 -
鋼管矢板基礎 -
地中連続壁基礎 -
CAD 杭基礎
直接基礎 - -
その他 ESエクスポート(杭基礎) - -

▲ 製品構成別対応機能

関連情報

»バックナンバー

◆新製品紹介
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)Ver.2(Up&Coming '16 秋の号掲載)
基礎の設計(Up&Coming '14 秋の号掲載)
◆サポートトピックス
杭基礎設計便覧(H27)仮想鉄筋コンクリート断面照査について(Up&Coming '16 新年号掲載)
◆セミナー参加申込受付中
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道示対応)セミナー

プログラムの機能と特長

杭基礎

杭基礎

直接基礎

直接基礎

鋼管矢板基礎

鋼管矢板基礎

地中連続壁基礎

地中連続壁基礎

ケーソン基礎

ケーソン基礎

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:直接基礎(Advanced)

図面作成:直接基礎(Advanced)

適応基準及び参考文献

適応基準及び参考文献

・道路橋示方書・同解説 I 共通編/III コンクリート橋編/IV 下部構造編、V 耐震設計編 H24年3月 日本道路協会

・設計要領 第2集 1章 計画、4章 基礎構造、5章 下部構造 H18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・杭基礎設計便覧 H27年3月、H19年1月、H4年10月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎設計施工便覧 H9年12月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 H9年3月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 -PCラーメン橋・RCアーチ橋・PC斜π橋・地中連続壁基礎・深礎基礎等の設計計算例- H10年1月 日本道路協会

・既設道路橋基礎の補強に関する参考資料 H12年2月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎 -その設計と施工- H11年10月 鋼管杭協会

・杭基礎の計算法とその解説 1987年1月 土質工学会

・杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 2000年2月 山海堂 岡原美知夫他

・土木研究所資料第1175号 矢板式基礎の設計法 (その1) S52年2月、(その2) S52年6月、(その3) S52年3月 建設省土木研究所

・わかりやすいケーソン基礎の計画と設計 H10年11月 総合土木研究所

・鋼管杭基礎の設計と施工 道路橋示方書(H14年3月版) 改訂対策 H14年4月 鋼管杭協会

・STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案) 2000年5月 NIJ研究所

・SPマイクロパイル設計・施工マニュアル(案) H20年11月 エスティーエンジニアリング(株)

・既設基礎の耐震補強技術の開発に関する共同研究報告書(その3)、高耐力マイクロパイル工法(6冊分の2)、
STマイクロパイル工法(6冊分の3)、 ねじ込み式マイクロパイル工法(6冊分の4)設計・施工マニュアル
H14年9月 独立行政法人 土木研究所、(財)先端建設技術センター

・大型地下構造物ケーソン設計マニュアル  H13年8月 日本圧気技術研究所

・道路技術基準図書のSI単位系移行に関する参考資料 第1巻-交通工学・橋梁編- H14年11月 日本道路協会

・一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル(鋼管ソイルセメント杭工法) H12年3月、HYSC杭(鋼管ソイルセメント杭工法)  H12年12月 国土開発技術研究センター

※2021年4月からの消費税総額表示義務化に伴い、価格表記を「税抜」から「税込」へ移行いたします。

製品価格

本体価格

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■本体価格

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地震リスク解析 FrameRisk ¥129,800(税抜¥118,000)

■フローティングライセンス価格

本体価格の40%を追加いただくことで、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能となります。

製品名

価格

地震リスク解析 FrameRisk ¥51,920(税抜¥47,200)

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サブスクリプションサービス 契約価格


サブスクリプションサービス 契約価格

■サポート内容
・バージョンアップ無償提供  ・電話問合せテクニカルサポート
・問合せサポート(電子メール、FAX)  ・ダウンロードサービス  ・保守情報配信サービス  

※ライセンス管理コスト削減、製品ご利用形態ニーズ多様化への対応を充実させることを目的として、従来の保守・サポート形態からより便利な、「サブスクリプションサービス」へ順次移行いたします(2016年4月1日~)。

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対象製品 初年度 1年
サブスクリプション(地震リスク解析 FrameRisk) 無償 ¥38,940(税抜¥35,400)
サブスクリプション(地震リスク解析 FrameRisk フローティング) ¥54,516(税抜¥49,560)

フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB) 交換ポイント


フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB) 交換ポイント

フォーラムエイト・ポイント・バンク(FPB)」は、ご購入時に購入金額に応じたポイントを登録ユーザ情報のポイントバンクに加算し、次回以降の購入時にポイントに応じた割引または、随時特別景品に交換するユーザ向けの優待サービスです。

製品名 交換ポイント数
地震リスク解析 FrameRisk 70,800ポイント

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス価格


■レンタルライセンス:短期間での利用により、低廉な価格でのライセンス利用が可能

■レンタルフローティングライセンス:ライセンスの認証をWeb経由で受ければ、誰でも、どこでも、どのPCでも製品の利用が可能

■レンタルアクセス:既に購入済みの製品の利用ライセンス数を増やす事が可能です。事前契約により、レンタルライセンス期間(1ヵ月~3ヵ月)の単位で自動的にライセンスが付与されます。利用実績に応じて後日請求いたします。事前申込価格として、レンタルライセンス価格の15%引きとなります。ユーザ情報ページにてお申込みいただけます。

※サービス強化、利便性向上を図る目的で「レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス」を2007年9月3日より提供を開始しました。

※レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス開始後の期間変更は出来ません。期間延長の場合は再申込となります。

レンタルライセンス/レンタルフローティングライセンス

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■レンタルライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
地震リスク解析 FrameRisk ¥45,430 ¥58,410 ¥68,794 ¥84,370

■レンタルフローティングライセンス

対象製品 1ヶ月 2ヶ月 3ヶ月 6ヶ月
地震リスク解析 FrameRisk ¥75,284 ¥97,350 ¥115,522 ¥142,780

アカデミー価格


教育関係者、研究者、学生などの教育目的のご利用に向けて、アカデミーライセンスを提供しています。

アカデミー価格

価格は税込表示です

製品名 アカデミー価格
地震リスク解析 FrameRisk ¥103,840(税抜¥94,400)

バージョンアップ開発履歴


バージョンアップ開発履歴

■バージョンアップ、リビジョンアップ(無償保守)の主な内容を一覧にしています。
旧版改訂、リバイバル版リリース時などの場合にご参考ください。

地震リスク解析 FrameRisk
バージョン リリース日 主なバージョンアップ内容
1.01.01 08/04/09
  1. メニュー「ファイル」に「レポート出力」を追加
  2. 「損失関数」グラフの凡例に地震ハザード曲線データ点を追加
  3. 「荷重低減係数(最大応答変位)の評価方法」の選択に
    1)エネルギー一定則
    2)Priestlyet al.(1981)
    3)青戸・吉川(1999)を設定
1.00.01 07/09/28
  1. レンタルライセンス・フローティングライセンスに対応

動作環境


動作環境

OS Windows 8 / 10
CPU Pentium II  333MHz以上 (推奨PentiumIII 800MHz以上)
必要メモリ(OSも含む) 128MB以上(推奨256MB以上)
必要ディスク容量 約110MB以上(インストール時及び実行時含む、推奨約50MB以上)
ディスプレイ(画面解像度) 1024×768以上推奨
入力データ拡張子 RSK
ファイル出力 F8出力編集ツール対応:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC

製品購入/お問い合わせ窓口


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■FORUM8 オーダーページで購入

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クレジット利用や、分割払いシステムでの購入も可能です。

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画面サンプル

▲損傷確率曲線

▲地震損失関数


PDF出力例

 
サンプルデータ1
( 72P, 523KB )
サンプルデータ2
( 74P, 608KB )
サンプルデータ3
( 74P, 592KB )

サンプルデータ4
( 73P, 615KB )

1.適用範囲

製品の特長は?

地震リスクについて、地震の発生確率と地震発生による損傷または被害をセットで数値化して示すプログラムです。


地震リスク解析のコア技術となる地震損傷度曲線(通例、フラジリティ曲線と呼ぶ)と地震損傷関数とは?
  • 地震損傷度曲線SFC:Seismic Fragility Curve
    特定した被災規模(大破、小破etc.)に対する条件付き発生確率として定義される。地震規模(通例、最大加速度または最大速度)を横軸とする確率分布関数として表される。
  • 地震損傷関数DF:Seismic Damage Function
    地震規模に対する地震損失の発生確率で、単調増加関数となる。地震による損失として損失率(0-1指標)、損失金額(復旧費用)、不通日数(機能停止日数)などが用いられる。

地震リスクの活用例は?

旧来の仕様書によるもの、最新の耐震基準によるものなどが混在する場合、その耐震性能の良否を統一的な指標にて評価できる。既設の耐震化優先順位付け、耐震補強戦略などの定量的評価法、建物・土木系施設の被害額を予測する際、ばらつきを見込んだ最悪の損害額など。不動産証券化においてPML(ProbableMaximum Loss)と呼ばれる耐震性能指標がよく知られているが、これを土木系社会基盤施設へ適用する場合もある。


システムの流れは ?

下図をご参照下さい。


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