Abstract
東日本大震災の際，津波で流された大型船などの漂流物が建物を破壊し，被害をより一層拡大させていた可能性が指摘されている．例えば宮城県気仙沼市では，波の跡より高い場所でも建物が大きく損壊しており，船舶などの漂流物によって破壊されたものと考えられている．気仙沼港に到達した津波の高さは約6
mと推定されているが，この場合でも6～7 m/sの速度で波が押し寄せると10 tonf/m2程度の力が作用するため，このような津波による流体力にさらに漂流物の衝突力が加わり，建物の被害が増大した可能性がある．
本研究では，地震力，津波による浮力・流体力と漂流物による衝突力が建物被害に与える影響を調べるため，6層3スパンのS造骨組構造を加振させ，続けて流体力および船舶を模擬した漂流物モデルを建物に衝突させる地震応答・漂流物衝突解析を連続的に行った．解析にはASI-Gauss法に基づいて開発された崩壊解析コード，入力地震波には気仙沼市で観測された地震動を用いた．先の研究では，衝撃的に津波荷重が作用する場合の経験式を用いて流体力を算定したが，その場合には流体力を大きめに考慮してしまう可能性があった．そこで，本研究では一般的に用いられる抗力を使って計算した流体力を用いた．さらに，船を模擬したモデルに浮力・流体力と初速度を与えて漂流物の衝突を再現し，浸水深が異なる場合に建物の挙動に与える影響の相違を比較した．
In the 2011 Great East Japan Earthquake, debris caused by tsunami such as cars and ships collided with buildings and expanded the damages. A finite element analysis of a steel framed structure is carried out, in this paper, to see the effects of seismic excitation, fluid force, buoyant force and impact force of the debris on the structure. While the impact force caused by the debris collision made the crucial damage to the structure, a large effect of the fluid force was also confirmed from the numerical results.