静的地震荷重

1. 構造物をモデリングします。この時、構造モデルは全体座標系Z軸の負(-)方向が重力方向になるように入力されている必要があります。

2. モデルに存在する要素の自重を質量データに変換し、静的地震荷重で計算に考慮しようとする場合、解析モデルの基本設定から"モデルの自重を質量に変換する方向"の機能を利用して質量成分を考慮する方向を指定し、"重力加速度"の入力ボックスに値を入力します。

静的地震荷重を計算するために、モデルの自重を層別重量データに変換する過程は次の通りです。

まず、要素の自重を計算した後、連結節点に等分して割り当てます。連結節点が層(手順4.を参照)の面内にある場合には、そのまま層質量データとして考慮されます。そして、連結節点の位置が層と層の間にある場合には、上層の層質量データに含めて静的地震荷重の計算をします。

3. 建物 & 層 >建物制御データ機能を利用して、地盤レベルを全体座標系のZ軸座標で入力します。

地盤高さが入力されれば、この位置を基準にして層せん断力を算定します。それ以下の層は地下部分と見なし、地下部分に対して入力されたすべての質量データは、静的地震荷重の計算において無視されます。地盤高さが入力されていない場合は、モデルの最下部を地盤面と自動認識します。

4. 層の機能を利用して該当層と剛床を有する層なのかを指定し、各層ごとの愚発偏心モーメントと建物の中心と剛心によるねじりモーメントを考慮するための偏心距離を入力します。 この時　 ボタンをクリックして層と地震荷重の入力に必要なデータを自動生成すると便利です。

"層"の機能で上記の内容が入力されれば、該当する層が位置する平面(全体座標系のX-Y平面に平行な平面)内のすべての節点間に対するX, Y方向の変位自由度とZ軸に対する回転自由度は、剛床仮定が成立するように拘束されます。

また、拘束された節点は、剛床解除によって拘束を解除することができます。

Note

もし特定層で剛床を解除すると、その層の地震力(Story Force)は'0'となります。ユーザーが追加地震荷重機能で荷重を追加入力してもプログラムでは'0'となってしまいます。

5. 必要であれば、節点質量や剛床質量の機能または荷重を質量に変換の機能を利用して入力されていない質量成分を追加で入力します。

6. 静的地震荷重の機能を利用して、静的地震荷重を計算する規準を選択し、必要な項目を入力します。

Japan (Arch. 2000) : 日本建築学会の建築物荷重指針及び同解説

IBC 2000 (ASCE7-98) : アメリカ、International Building Code 2000

UBC (1997) : アメリカ、UBC 97規準

ATC 3-06 (1982) : アメリカ、ATC 3-06 Provision

NBC (1995) : カナダ、 National Building Code of Canada

Eurocode-8 (1996) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

Eurocode-8 (2003) Elastic : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

China Shanghai(DGJ08-9-2003) : 中国、上海市建築物耐震設計規準

China (GB50011-2001) : 中国、建築物耐震設計規準

KBC. 2008 : 韓国、建築構造設基準

KBC. 2005 : 韓国、建築構造設基準

Korea (Arch. 2000) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

Korea (Arch. 1992) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

UBC (1991) : アメリカ、UBC 91規準

IS1893 (2002) : インド、Indian Standard

Taiwan (2002) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

Japan (Arch. 2000) : 日本建築学会の建築物荷重指針及び同解説

IBC 2000 (ASCE7-98) : アメリカ、International Building Code 2000

UBC (1991) : アメリカ、UBC 91規準

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NBC (1995) : カナダ、 National Building Code of Canada

Eurocode-8 (1996) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

China Shanghai(DGJ08-9-2003) : 中国、上海市建築物耐震設計規準

China (GB50011-2001) : 中国、建築物耐震設計規準

KBC. 2005 : 韓国、建築構造設基準

Korea (Arch. 2000) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

Korea (Arch. 1992) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

IS1893 (2002) : インド、Indian Standard

Taiwan (2002) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

耐震設計区分 : 耐震設計の等級区分

地方区分 : 地盤区分

短周期建物の加速度応答スペクトル(Ss)

図示された短周期に対する加速度応答スペクトル

周期1秒以上の建物の加速度応答スペクトル(S1)

図示された1秒周期に対する加速度応答スペクトル

地盤種別 : 地盤種別

地域係数 : 地域係数

震源の種類 : 震源の種類

震央までの最短距離 : 震央までの距離

重要度係数 : 重要度係数

地盤種別係数 : 地盤種別係数

有効最大速度 : 有効最大の速度

地域係数(v) : 地域係数

加速度区域(Za) : 加速度区域

速度区域(Zv) :速度区域

重要度係数(I) :重要度係数

基礎および地盤係数(F) :基礎及び地盤係数

地盤種別(S) : 地盤種別形式

スペクトルパラメータ

Tb : スペクトル加速度一定区間の下限周期

Tc : スペクトル加速度一定区間の下限周期

Td : スペクトル加速度一定区間の開始周期

最大地盤加速度参照(AgR) : 基準最大地盤加速度（範囲 AgR > 0）

挙動係数(q) : 挙動係数（範囲 q > 0）

下界係数(b) : 設計スペクトルの下限境界係数（範囲 q > 0）

重要度係数(I) : 重要度係数（範囲 I > 0）

地盤種別(S) : 地盤種別形式

応答修正係数(q0) : 構造形式による反応係数

軟性度(Kd) 

垂直非定形(Kr) : 垂直定形度

主破壊モード係数(Kw) : 破壊モード係数

地域係数(α) :風力加速度に対する設計地盤加速度の比

近震原係数 : 設計地震分布

設計地震烈度 : 地震区域

地方区分 : 大地種別形式

構造形式 : 構造形式

減衰比

多遇地震 : 弱震

罕遇地震 : 強震

組積構造、1階骨組-上部組積、外部組積-内部骨組

設計地震烈度 : 地震区域

地方区分 : 大地種別形式

構造形式 : 構造形式

減衰比

多遇地震 : 弱震

罕遇地震 : 強震

組積構造、1階骨組-上部組積、外部組積-内部骨組

設計応答スペクトル加速度 : 短周期及び1秒周期スペクトル加速度算定のためのパラメータを入力します。

地震地区 : 地震区域

地区係数(S) : 地震区域から下の表を用いて自動で算定されます。詳細地震災害図を利用して決定した地域係数Sは下の表を利用して決定した値の 80% 以上にしなければなりません。

地震区域	行政区域	地域係数S
1	地震区域2 を除いた全地域	0.22
2	江原道北部、全羅南道南西部、済州島	0.14

 

地方区分 : 地盤の種類

周期係数 (Cu) : Sd1の値に従って次の表を利用して直線補間して自動算定されます。

Sd1	Cu
0.4以上	1.4
0.3	1.4
0.2	1.5
0.15	1.6
0.1以下	1.7

 

Fa : 短周期地盤増幅係数、地域係数と地盤種類から下の表を利用して自動で算定される。直接入力する場合は下の表を利用した値の80% 以上にしなければなりません。Ss = 2.5S, Ssの中間値に対しては直線補間します。

地盤種類	地震地域
	Ss ≤ 0.25	Ss = 0.5	Ss = 0.75
Sa	0.8	0.8	0.8
Sb	1.0	1.0	1.0
Sc	1.2	1.2	1.1
Sd	1.6	1.4	1.2
Se	2.5	1.9	1.3

 

Fv : 周期1秒の地盤増幅係数、地域係数と地盤種類から下の表を利用して自動で算定されます。直接入力する場合は、下の表を利用した値の 80%以上にしなければなりません。Sの中間値に対しては直線補間します。

地盤種類	地震地域
	S = 0.1	S = 0.2	S = 0.3
Sa	0.8	0.8	0.8
Sb	1.0	1.0	1.0
Sc	1.7	1.6	1.5
Sd	2.4	2.0	1.8
Se	3.5	3.2	2.8

 

Sds : 短周期設計スペクトル加速度、地域係数と地盤増幅係数から自動で算定されます。

SDS = (2/3)*S*2.5*Fa

Sd1 : 周期 1秒の設計スペクトル加速度、地域係数と地盤増幅係数から自動で算定されます。

SD1 = (2/3)*S*Fv

耐震等級 : 耐震等級

重要度 : 重要度係数、耐震等級によって自動で設定されます。

地震使用グループ	特	Ⅰ	Ⅱ
重要度係数	1.5	1.2	1.0

 

耐震設計区分 : 短周期設計スペクトル加速度(Sds)、周期1秒設計スペクトル加速度(Sd1)、耐震等級に従って短周期及び周期1秒での耐震設計範囲がそれぞれ自動算定されます。最終的な耐震設計範囲は短周期及び周期1秒での設計スペクトルによる耐震設計範囲の中で不利な値を取ります。

- 短周期設計スペクトル加速度(Sds)による耐震設計範囲

Sdsの値	耐震等級
	特	Ⅰ	Ⅱ
0.50g ≤ Sds	D	D	D
0.33g ≤ Sds <0.50g	D	C	C
0.17g ≤ Sds <0.33g	C	B	B
Sds < 0.17g	A	A	A

 

 - 周期1秒で設計スペクトル加速度(Sd1)による耐震設計範囲

Sd1の値	耐震等級
	特	Ⅰ	Ⅱ
0.20g ≤ Sd1	D	D	D
0.14g ≤ Sd1 <0.20g	D	C	C
0.07g ≤ Sd1 <0.14g	C	B	B
Sd1 < 0.07g	A	A	A

 

応答修正係数(R) : 反応修正係数

設計応答スペクトル加速度 : 短周期及び1秒周期スペクトル加速度算定のための変数を入力します。

地域係数 : 地震地域及び地域係数

地方区分 : 地盤種類

Sds : 短周期スペクトル加速度(ユーザー定義オプションを選択した場合直接入力可能)

Sd1 : 1秒周期スペクトル加速度(ユーザー定義オプションを選択した場合直接入力可能)

耐震等級 : 耐震重要グループ

都市計画地域 : 都市計画区域の場合チェックオン

重要度係数(Ie) : 重要度係数(ユーザーが指定値を直接入力可能)

耐震設計区分 : 地域係数、地盤の種類、耐震等級による重要度係数によって自動計算され、SdsとSd1によって決定される設計範囲のうち不利な値が最終的な設計範囲となります。

地盤種別 : 地盤種別

地域係数 : 地域係数

重要度係数 : 重要度係数

地盤種別 : 地盤種別

地域係数 : 地域係数

重要度係数 : 重要度係数

地盤種別(S) : 地盤種別形式

地域係数 : 地域係数

重要度係数(I) :重要度係数 

地域係数 (Z) : 地域係数

地盤種別 : 地盤種別形式

重要度係数 (I) : 重要度係数

減衰比 (%) :減衰比

減衰比調整係数 : 減衰調整係数

減衰調整係数は減衰率の変化に従って下の表を基準に直線補間して自動計算されます。

 

減衰比 (%)	0	2	5	7	10	15	20	25	30
減衰比調整係数	3.20	1.40	1.00	0.90	0.80	0.70	0.60	0.55	0.50

 

地域係数(Z) : 地域係数

地域係数関連データ

General Zone : 一般地域

水平スペクトル加速度

短周期 (Ss) : 短周期水平設計スペクトル加速度

1秒周期 (S1) : 1秒周期水平設計スペクトル加速度

地域増大係数

地盤種別 : 地盤種別形式

短周期 (Fa) : 短周期地域増大係数

1秒周期 (Fv) : 1秒周期地域増大係数

Near Fault Zone : 近断層地域

水平スペクトル加速度

短周期 (Ss) : 短周期水平設計スペクトル加速度

1秒周期 (S1) : 1秒周期水平設計スペクトル加速度

近震源係数 : 近断層調節係数

短周期 (Fa) : 短周期近断層調節係数

1秒周期 (Fv) : 1秒周期近断層調節係数

地域拡大係数 : 地域拡大係数

地盤種別 : 地盤種別形式

短周期 (Fa) : 短周期地域増大係数

1秒周期 (Fv) : 1秒周期地域増大係数

Taipai Basin : 台北盆地

詳細地域 : 台北盆地の小分類地域

水平スペクトル加速度

短周期 (Ss) : 短周期水平設計スペクトル加速度

変換周期 : 短周期と中周期の転換周期

T0 : S1/Ss

重要度係数(I) : 重要度係数

地震増大係数 : 地震増大係数

地域係数(Z) : 地域係数

地盤種別 : 地盤種別形式

重要度係数(I) : 重要度係数

地震増大係数 : 地震増大係数

周期(解析)  : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

応答修正係数(R) : 応答修正係数

周期(解析)  : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

軟性係数(R) : 構造物の水平抵抗に対する終局強度と靭性を考慮した係数

周期(解析)  : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準): 規準の周期算定式による構造物の固有周期

応答修正係数 : 応答修正係数

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準による算定式による構造物の固有周期

応答修正係数(R) : 反応修正係数
: 既存の算定式による周期の自動計算

N : 建物の層数

Hn : 建物の高さ

Ds : 主な水平荷重抵抗システムを成す地震荷重方向に一直線なせん断壁やブレース骨組の長さ

Note

主な水平荷重抵抗システムの長さが明確に定義されない時は、荷重に一直線な建物の幅を使うことができます。

1次固有周期 : 基本周期

基本周期計算

H : 建物の高さ (80mまで適用可能)

Ac : 1階でせん断壁の有効面積

d : 重力荷重を水平荷重として載荷した場合の最上部の水平変位

1次固有周期 : 基本周期

基本周期計算

H : 建物の高さ

Bx : 全体座標系X軸方向地震荷重考慮時の建物の幅

By : 全体座標系Ｙ軸方向地震荷重考慮時の建物の幅

n : 建物の階数

1次固有周期 : 基本周期

基本周期計算

H : 建物の高さ

Bx : 全体座標系X軸方向地震荷重考慮時の建物の幅

By : 全体座標系Ｙ軸方向地震荷重考慮時の建物の幅

n : 建物の階数

周期は略算式で算定するか、解析的な方法で求めて直接指定することはできます。ただし、解析的な方法による場合は略算式による基本振動周期に周期上限係数をかけた値を超えることはできない。

周期 (解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期 (規準) : 基準の周期算定式による構造物の固有周期

[...] : 既存の算定式による周期自動計算

hn : 建物の高さ

N : 建物の階数

Ac : 鉄筋コンクリートせん断壁構造の場合、1階で地震荷重方向に平行しているせん断壁のせん断面積とせん断壁の長さから求められる値

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

1次固有周期 : 解析及び規準算定式から得た1次固有周期

応答修正係数（R） : 応答修正係数

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

: 既存の算定式による周期の自動計算

応答修正係数 : 応答修正係数

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

: 既存の算定式による周期の自動計算

応答修正係数 : 応答修正係数

周期(解析)  : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

数値係数 (Rw) : 構造物の横力抵抗システムの軟性と終局強度と靭性を考慮した係数

1次固有周期 : 基本周期

: 算定式による周期の自動計算

応答修正係数 : 応答修正係数

h : 建築物の高さ(単位: m)

d : 1層で地震と平行な方向の建物の高さ

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

1次固有周期 : 解析及び規準算定式から得た1次固有周期

応答修正係数（R） : 応答修正係数

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

1次固有周期 : 解析及び規準算定式から得た1次固有周期

応答修正係数（R） : 応答修正係数

周期(解析) : 固有値解析による構造物の固有周期

周期(規準) : 規準の周期算定式による構造物の固有周期

1次固有周期 : 解析及び規準算定式から得た1次固有周期

応答修正係数（R） : 応答修正係数