コンクリート技術シリーズ83
コンクリート構造物の信頼性設計法に関する研究小委員会（336委員会）成果報告書
目次
第Ｉ編 信頼性設計法の基礎
1． 信頼性設計法の基本的な考え方と意義
1.1 信頼性設計法の基本
1.1.1 設計の基本的な考え方
1.1.2 考慮する不確定要因
1.1.3 許容安全性レベル
1.2 信頼性設計法の意義と利点
1.2.1 導入の意義
1.2.2 導入の利点
2． 信頼性設計法の導入の経緯
2.1 港湾構造物の設計基準への導入の経緯
2.1.1 はじめに
2.1.2 導入の背景
2.1.3 改訂基準の特徴
2.2 原子力分野における確率論的安全評価(PSA)の手順書作成の背景とその概要
2.2.1 米国のIPEEE(個別プランと評価)の概要
2.2.2 日本原子力学会の地震PSA標準の概要
資料1．確率論的設計と確定論的設計に関するこれまでの議論の整理
A1.1 耐震指針改定の背景と経緯
A1.2 新耐震指針の主な改訂点
A1.3 耐震指針改定における論点の整理
A1.3.1 確率論的手法の課題の指摘に関する主な意見
A1.3.2 確率論的手法の審査指針への導入の主な反対意見
A1.3.3 確率論的手法やリスクの設計への活用についての意見
A1.3.4 確率論的手法と確定論的手法の融合についての意見
A1.3.5 確率論的手法の防災対策への活用についての意見
資料2．信頼性解析法の整理
A2.1 はじめに
A2.2 近似解法
A2.2.1 First - Order Second Moment(FOSM)法
A2.2.2 First - Order Reliability Method(FORM)
A2.2.3 安全性指標の幾何学的解釈
A2.2.4 Fengの方法
A2.3 厳密解法
A2.3.1 代表的なモンテカルロ法
A2.3.2 乱数
A2.3.3 サンプリング法
A2.3.4 シ-ケンシャルモンテカルロ法
資料3．信頼性設計で用いられる許容安全性レベル
A3.1 既往の国際規格における許容安全性レベル
A3.1.1 ISO2394
A3.1.2 RILEM REPORT
A3.1.3 AGS2000
A3.2 既往の国内基準類における許容安全性レベル
A3.2.1 建築学会の基準類
A3.2.2 港湾基準
A.3.3 既設構造物の安全性レベル
A3.3.1 コンクリ-ト桁の信頼性評価の事例
A3.3.2 鉄筋コンクリ-ト橋脚の耐震信頼性評価の事例
第U編 耐震信頼性評価
1． 現行基準類における耐震信頼性設計法の導入状況
1.1 概説
1.2 国際規格における信頼性設計法の導入状況
1.2.1 ISO23469の体系
1.2.2 Eurocode8
1.3 国内規格における信頼性設計法の導入状況
1.3.1 道路分野における信頼性設計法の導入について
1.3.2 鉄道構造物等設計標準・同解説 土構造物
1.3.3 港湾基準
1.3.4 建築学会の基準類
1.3.5 日本原子力学会標準：地震PSA実施基準
2． 耐震信頼性評価に用いる各種不確定要因の整理とその統計量
2.1 地盤物性の不確定性
2.1.1 N値の不確定性
2.1.2 強度特性の不確定性
2.1.3 変形特性の不確定性
2.1.4 空間分布の不確定性
2.2 構造材料の不確定性
2.2.1 概説
2.2.2 コンクリ-ト圧縮強度の不確定性
2.2.3 鉄筋の機械的性質に関する不確定性
2.2.4 RC橋脚の耐震信頼性評価に用いる統計量の整理
2.3 地盤のモデル化に伴う不確定性
2.3.1 周波数領域での非線形解析法の差異
2.3.2 解析モデルおよび条件
2.3.3 解析法に応じた精度の差異
2.3.4 地盤のモデル化に伴う不確定性の現状
2.4 地盤 - 基礎系のモデル化に伴う不確定性
2.4.1 地盤バネ特性の不確定性
2.4.2 S-Rバネ特性の不確定性
2.5 構造物系のモデル化に伴う不確定性
2.5.1 非線形解析における不確定性の要因
2.5.2 解析手法の違いが解析結果に与える影響
2.5.3 構造物のモデル化に伴う不確定性の現状
2.6 コンクリ-ト構造物の構造性能評価に伴う不確定性
2.6.1 せん断力
2.6.2 曲げ降伏後にせん断破壊するRC柱の変形性能
2.6.3 曲げ破壊型RC柱の変形性能
2.6.4 鉄筋腐食が生じたRC柱の変形性能
3． 耐震信頼性設計で用いる地震動モデル
3.1 地震ハザ-ド評価に関する確率論的評価と確定論的評価
3.1.1 確率論的地震ハザ-ド解析の現状
3.1.2 NEHRPによる地震動の設定方法
3.1.3 国内基準関係の整理
3.2 地震動評価に伴う不確定性
3.2.1 地震発生の不確定性とそのモデル化
3.2.2 地震動の不確定性とそのモデル化
3.2.3 公開地震ハザ-ド情報の概要
3.3 推本の地震ハザ-ド情報に基づく耐震信頼性設計用地震動の設定方法
3.3.1 推本の地震ハザ-ド情報
3.3.2 最大速度区間別貢献度に基づく波形数の配分
3.3.3 地震動波形デ-タベ-スの整備
3.3.4 生起確率付地震動群の設定
4． 耐震信頼性評価の例示
4.1 概要
4.2 基準および作用地震動
4.2.1 工学的基盤位置での地震動の評価
4.2.2 作用地震動の作成
4.3 RC橋脚の耐震信頼性評価例
4.3.1 解析対象構造物とそのモデル化
4.3.2 限界状態関数と考慮する不確定性
4.3.3 損傷確率の評価手法
4.3.4 評価結果および考察
4.4 地中構造物の耐震信頼性評価例
4.4.1 解析対象構造物とそのモデル化
4.4.2 限界状態関数と考慮する不確定性
4.3.3 損傷確率の評価手法，評価結果および考察
4.5 盛土の耐震信頼性評価例
4.5.1 解析対象構造物とそのモデル化
4.5.2 限界状態関数と考慮する不確定性
4.5.3 損傷確率の評価手法
4.5.4 評価結果および考察
4.6 構造物間の信頼性指標の相違に対する考察
4.7 今後の課題
第V編 耐久信頼性評価
1． 耐久信頼性評価の現状
2． 耐久信頼性評価に用いる各種不確定要因の整理とその統計量
2.1 環境評価に伴う不確定性
2.1.1 塩害
2.1.2 中性化
2.1.3 凍害
2.2 拡散予測・劣化予測に伴う不確定性
2.2.1 塩化物イオンの浸透予測に伴う不確定性
2.2.2 鋼材の腐食進展予測に伴う不確定性
2.3 材料劣化したコンクリ - ト構造物の構造性能評価に伴う不確定性
2.3.1 曲げ耐力
2.3.2 せん断耐力
2.4 点検・検査により得られる情報が持つ不確定性
2.4.1 塩害劣化での計測項目
2.4.2 コアサンプル計測の概要
2.4.3 コアサンプル計測結果
2.4.4 コアサンプル計測結果の考察
2.4.5 見掛けの拡散係数および表面塩分量の推定
3． 耐久信頼性評価に用いる劣化予測手法の基本モデル
3.1 環境ハザ - ド評価手法
3.2 コンクリ-ト構造物で生じる材料劣化の基本予測モデル
3.2.1 概説
3.2.2 塩害のメカニズムと基本劣化予測モデル
3.2.3 耐久信頼性評価に用いる基本劣化予測モデル
3.3 材料劣化が生じたコンクリ-ト構造物の構造性能低下曲線のモデル化
3.3.1 鉄筋の腐食性状がRCはり部材の曲げ耐荷性状に及ぼす影響
3.3.2 鉄筋の腐食の生じたRC部材の曲げ耐力低下曲線のモデル化
4． 既設構造物の耐久信頼性評価の例示
4.1 既設構造物のための信頼性評価手法
4.2 塩害劣化の限界状態関数と基本条件
4.2.1 概説
4.2.2 限界状態関数と基本条件
4.2.3 観測情報のモデル化
4.3 対象構造物と観測情報
4.3.1 解析対象構造物
4.3.2 想定する観測情報と検討条件
4.4 信頼性評価の例
4.4.1 作用と抵抗の分布
4.4.2 限界状態確率
4.5 今後の課題