講義予定

講義予定(2019年度) 火曜2限（10:40～１2:10）W7-105

回数	日付	予定	備考
1	4/9	ガイダンス	レジメと課題の分担割りを決める。
1	4/9	ガイダンス	２回目の講義までに１～３章は自習しておくこと．
2	4/16	フーリエスペクトル	4章：
3	4/23	フーリエスペクトル	Octaveによるスペクトルの演習１演習：全員
4	5/7	フーリエスペクトル	第1回課題発表
5	5/14	パワースペクトル	５章
6	5/21	スペクトルの平滑化	6章
7	5/28	スペクトルの平滑化	第2回課題　2-1：　2-2：　2-3：
8	6/4	応答の数値計算	７.７，７.１１：
9	6/11	応答の数値計算	演習
10	6/18	時間領域と周波数領域	第3回課題　3-1：　3-2：　3-3：　3-4： 8章：
11	6/25	時間領域と周波数領域	第4回課題　4-1：　4-2：　4-3：
12	7/2	地盤の振動	第5回課題　式の展開
13	7/9	地盤の振動	第5回課題　5-1：　5-2：　5-3：
14	7/23	模擬地震動	１０章：
15	7/30	模擬地震動	第6回課題1：全員（発表はなし）第6回課題2：第6回課題3：

受講者	レジュメ番号	課題番号
	4章(1)	2-3
	4章(2)	2-2
	5章	2-1
	6章	4-1
	7章(1)	3-1
	7章(2)	5-1
	7章(3)	3-2
	8章	6-2
	10章	6-3

2010年度

2013年度

レジメ

講義の進め方

担当者はあらかじめ教科書を読み，レジメ（内容のまとめ，式の展開，質問などをとりまとめたもの）を作成し，講義のときに内容を説明する。
演習課題はパワーポイントに内容をまとめて説明する．

注意事項

K-netのデータを使うので，各自，K-netのユーザー登録を済ませておくこと。
レジメや課題の発表者は講義開始時間前に液晶プロジェクターとパソコンの接続など発表に必要な機器の設置を済ませ，９時からすぐに発表出来るようにしておくこと．遅れた場合は減点とする．プロジェクターのリモコン，鍵は１階事務室で借りて下さい．
発表者はレジメと課題をとりまとめたレポートを前日の1５時までに田守と受講者全員にメールで送付する。遅れた場合は評価を１段階減点とする．
メールで送付する際は，レジメ・課題のファイル名はルールにしたがってつけること．
- メール送付先：　ｋｅｎｔｉｅｄｕ＠の後にｓｈｉｎｓｈｕ－ｕ．ａｃ．ｊｐをつけ，全部を半角にする。
課題の担当は，その章のレジメの担当者以外とすること．
適時，全員に課題を課すが，〆切翌日の講義でレジメまたは，課題の担当者は免除とする。

成績評価の基準

２／３以上出席すること。遅刻は欠席とする。発表，発言が無い場合は欠席と見なす。
レジメの発表を１回以上，課題の発表を2回以上すること。
成績は以下の基準の合計点とする。
- レジメ点（25)
  - A(25：内容を理解できるように工夫されている。式の展開を記載している。）
  - B（20：内容を理解できるように工夫されている)
  - C(15：教科書の切り貼りに過ぎない)
- 課題点(20*3)：　
  - A(20；設定したテーマに工夫が見られる。)
  - B(15：設定したテーマは平凡だが，結果は課題を十分満足している。)
  - C（10：結果が設定したテーマを満足しているか疑問である。)
- 発言・質問：（3*発言回数，上限30）

注意事項

地震動を使う場合は，k-netなどを利用して最近の地震動を使うようにしてください．El Centro，八戸や過去の課題で取り上げた地震動は避けてください．
k-netなどの地点を選ぶときは，物理的に意味がある場所を選んでください．
HPなどにあるプログラムを使用する場合は，内容（使用方法でなく，計算のアルゴリズムなど）を理解したうえで使用すること．発表者はプログラムのアルゴリズムを発表時に説明すること．

第1回課題（４章）

sin, cos，パルスのフーリエ変換を求めなさい。（各自実施のこと）
いろいろな地震動（k-netでダウンロードできる）をフーリエ変換し，フーリエ振幅の特徴を調べなさい。(全員）
- k-netのデータの取り扱い例
- 解答例

第２回課題（４，５，６章）

パルス，正弦波や観測地震動の位相波を作成し，もとの時刻歴波形と比較しなさい。（４章）
時刻歴上で移動平均する場合のウインドウの幅がフーリエ振幅に与える影響を検討しなさい。（５，６章）
- ウインドウをかけない場合
- 四角い形状をもつウインドの幅を変えた場合
- 調和振動に適用した場合と地震動に適用した場合
時刻歴でのウインドウの移動平均法による合積が，振動数領域での積による平滑化と同等であるか確認しなさい。
- f(t)*w(t) のフーリエ変換と　F（f)・W(F) の比較

第３回課題（７章）

様々な地震動を用いて速度応答スペクトルと加速度フーリエスペクトルの関係を検証しなさい。
擬似応答スペクトルと応答スペクトルの値を比較しなさい。
様々な地震動の加速度記録を時刻歴で積分し，速度波形，変位波形を作り結果を検討しなさい．
固有周期10秒，減衰定数0.707の１質点計の変位応答（地動の変位計の観測記録に相当する）と３の方法による変位時刻歴を比較検討しなさい。

第４回課題（８章）

周波数領域での計算を利用して時刻歴応答計算を実施しなさい。計算結果を線形加速度法による結果と比較しなさい。線形加速度法のプログラムは絶対加速度（相対加速度+地動加速度）が計算されますのでこの点に注意してください．
周波数領域における積分を実施し，変位波形を求め第3回課題の結果と比較検討しなさい。
周波数応答関数と力積応答関数が互いにフーリエ変換・逆変換の関係にあることを確かめなさい。

第５回課題（９章）

２種，３種地盤のボーリングデータを収集し，その周波数応答関数（地表面/工学的基盤）を計算しなさい。
- 工学的基盤は，N≧50，Vs≧400m/sとする。
- 減衰に関するパラメータα，βの値による周波数応答関数の影響を検討しなさい。
- h=α/ω+β　α/ωのみによる場合とβのみによる場合を比較しなさい。ωは地盤の一次固有円振動数とする。
- 地盤種別の定義とその出典を明記して下さい。
工学的基盤より上層を単一な層としてモデル化した場合の周波数応答関数をもとめ，課題５-２との結果と比較検討しなさい。
- N値とせん断波速度の関係は太田・後藤式などから推定できます。
- 単一な層に変換するには，層厚で重みをつけてせん断波速度，密度の平均値を使います。
- せん断波速度の平均値は周期に着目して平均化する方法も考えられます。（例：AVG30)
限界耐力計算法による地盤増幅（Gs)と一次元波動論による増幅を比較検討しなさい。
- 地盤のN値分布が均一な場合，深さ方向に増減が激しい場合など３例程度を用いて検討する。

参考文献　日本国内の地盤情報のリンク　，国土交通省地盤情報検索サイト　，地盤情報関連Web など

第６回課題（１０章）

模擬地震動作成プログラムを利用して，地震動を作成し速度応答スペクトルがねらいどおりの値になっているか確認しなさい。（ソース，実行ファイル）
乱数の初期値を変えていくつかの模擬地震動を作成し，最大加速度，最大速度，最大変位がどうなるか調べなさい。
乱数の初期値を変えて作成したいくつかの模擬地震動を用いてバイリニア型の非線形系で応答計算し応答変位の違いを考察しなさい。（時刻歴応答計算プロクラム）
- 最大塑性率が５～10程度になるように地震動の振幅や降伏層せん断力係数を調整して下さい。

最終レポート（全員）

参考文献

E. Oran Brigham, The fast fourier transform,Prentice-hall, Inc.,1974
- フーリエ変換の前後の関数の関係の対応図はすばらしい。
J.S. ベンダット，A.G. ピアソル，ランダムデータの統計的処理，培風館，1976
- フーリエ変換を使ったデータ処理のバイブル