1	「ENGINEER‘S STUDIO　^(TM), UWLCを用いた大規模排水機場の応答変位法による　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　耐震照査法株式会社　三祐コンサルタンツ　　　　堀　治啓
2	(1) はじめに低平地に計画される大規模機場のポンプは、口径が大きくなるので、縦軸タイプを採用することが多い。下部構造は、吸い込み方式により、　　　①オープンタイプ　　　②セミクローズドタイプ　　　③クローズドタイプ　　に分類される。
3	構造の特徴吸水槽では、隔壁や中間梁などが多用され、特に、セミクローズドタイプやクローズドタイプは、この傾向が顕著となる。このことから、構造は複雑となるが、面内変形拘束効果が高くなる。また、下部工に関しては、不静定次数が多くなり耐震上有利となる。そこで、耐震照査を行うに当たっては、地震時の正確な部材の応答値（応答加速度）を得ることが課題となる。
4	(2)照査手法の体系地上構造物では、地盤面の地震加速度が起因する。地中構造物では、地盤の変形が起因する。なお、開削トンネル等の線構造物は、地盤の空間的変動が起こり構造物間のずれが生じる。また、中間的な構造物も多数有る。このことから、各構造物により、損傷するメカニズムが大きく異なる。
5	地中構造物の耐震照査手法地中構造物の耐震設計では、大規模地震時の表層地盤の非線形性と構造物の非線形性が顕著になることから、解析には、両方の動的挙動を取り入れることが正確な地震の応答値を得る上で重要な事項である。一般的に、地盤と構造物の動的連成作用を得るためには、図-3の照査手法がある。
6	応答変位法の流れ応答変位法の標準的な流れは、図-4に示すとおりである。これによると、最初に地盤の応答変位ないしは地上部分の慣性力把握のための応答加速度を地盤解析により得て、この結果を荷重に換算し、構造物の構造解析を行う手法である。また、液状化が懸念される場合の応答変位量は、FDEL等の等価線形化法によると、解析初期から地盤剛性を低減させる方法となるので、正確な応答値を得ていると言い難い。そこで、時刻歴により液状化の間隙水圧の上昇による地盤強度の変化を把握することのできる動的有効応力法により実施する必要が有る。
7	下部構造の構造解析構造解析では、大規模な排水機場で多く隔壁や中間梁が有る場合、2次元フレーム解析によると躯体剛性を適切に表現できず、実際の動的挙動を得ていると言い難い。これは、各断面の照査になるのであるが、変形を抑制する剛性が有るにも関わらす、これを無視し危険な状態であると評価するためである。そこで、全体剛性を評価し、また、隔壁の拘束効果や荷重分散を考慮し、側壁や中間壁・隔壁を版でモデル化する必要がある。また、震災後のポンプ運転の可否の判断のためには、各床の残留変形角を得る必要があり、部材の弾塑性を考慮する必要が有る。
8	下部構造の構造解析今回の耐震設計の構造解析手法は、表-1に示す手法とする。
9	＜参考＞構造解析の体系
10	＜非線形・弾塑性を踏まえた耐震照査体系の発展的概念＞
11	(3)具体的な事例波　形波形は、内閣府中央防災会議において検討された地震動のデータを使用した。例を図-6に示す。また、基盤波形の各応答スペクトルを図-7に示す。
12	"応答変位" 応答変位　　　応答変位は、前項の波形を用い、地動解析（UWLCによる１次元有効応力解析）により行った。　　　　解析の例を図-8～図-14に示す。
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14	"構造解析" 構造解析 a.モデル構造解析は、図-15に示すとおり、部材を積層版モデルとし、機場下部工全体をモデル化した。基礎は、杭の支点バネとしてモデル化し、底版に作用する断面力は、鉛直バネ、せん断バネ共に、すべて基礎にて受けることとした。
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