BUS
柱の 2 方向曲げと軸方向力の 3 軸降伏相関関係
¾ BUSは、MNモデルの場合、2方向曲げを考慮しない。
しかし、MSモデルは、3軸降伏を精算解で解析する。
¾ 3軸降伏相関関係の評価方法により、ねじれの大きい場合、
フレームの傾斜している場合等に、保有耐力が違う場合もある。
¾ 危険断面位置の設定により、保有耐力が違う場合もある。
剛域とするソフト
SS3部材フェイスとするソフト
BUS、SEIN、一貫【要因 7 】 危険断面位置のデフォルト値
危険断面位置
¾ MSモデルは、鉄筋、コンクリートを個々にモデル化する精算解。
¾ 一般的な軸力の範囲内で柱のMSモデルは、形状、主筋本数等 によりMNモデルより曲げ耐力が大きくなる場合がある。
¾ 柱の曲げ耐力は、一般的に
MSモデル≧MNモデル(ag式)≧MNモデル(at式)
となる。
¾ X方向のQ-δ関係図に示すように、【要因3】で解説した直交 フレームの拘束効果を、弾性(MNモデル)か弾塑性(MSモデ ル)で扱うかによって、保有耐力が違っている。
【 MN モデルと MS モデルについて】 (本資料
p37を参照)
【 M-N 、 MS モデルのQ - δ関係図( BUS-5 )】
モデル1X方向 1階 正加力時
【 M-N 、 MS モデルのQ - δ関係図( BUS-5 )】
モデル1【 M-N 、 MS モデルの MN インタラクション( BUS-5 )】
モデル1Bフレーム 1FL階 2軸
モデル2
・ 鉄筋コンクリート造 3階
・
純ラーメン
・
整形
¾ モデル1から、下記の項目を変更
・ 耐震壁、雑壁とも全て無くし、純ラーメンとする。
・ 振れている1通りを真っ直ぐにする。(1~2通り間:4680mm)
・ モデル1で直接入力しているDs値のデータを消去し、
自動計算とする。
・ 危険断面位置をフェイスにする。
(デフォルトが剛域端のプログラムがあるので統一する)
・ 柱耐力はM-Nモデルとし、耐力算定はag式とする。
¾ BUS-5については、M-NモデルとMSモデルの比較検討も
【検討モデル 2 の概要】
【略伏図】
モデル2 RC造
3階 純ラーメン、整形
【略軸組図】
モデル2【 4 種プログラムの出力比較】
モデル2【各プログラムのQ - δ関係図】
モデル2【各プログラムのQ - δ関係図】
モデル2Y方向 1階 正加力時
( )内はQu/Qunを示す。
¾ 柱のM-Nモデルの曲げ耐力(モデル1の要因5を参照)
¾ 曲げ耐力算定ag式の中間中央鉄筋の引張筋重心と 圧縮筋重心の扱い
¾ 鉄筋断面積を等価なボックス柱に置換するモデル(一貫)
【要因】
中間中央鉄筋
ボックス柱に置換
¾ MSモデルは、鉄筋、コンクリートを個々にモデル化する精算解。
¾ モデル2の建物の柱の曲げ耐力は、MSモデルがMNモデルより 大きい。そのため、柱の曲げ降伏が多いモデル2の建物の場合、
Q-δ関係図に示すようにMSモデルの保有耐力の方が大きく なる。
【 MN モデルと MS モデルについて】 (本資料
p37を参照)
【 M-N 、 MS モデルのQ - δ関係図( BUS-5 )】
モデル2【 M-N 、 MS モデルのQ - δ関係図( BUS-5 )】
モデル2Y方向 1階 正加力時
¾ 鉄筋コンクリート造は、柱、耐震壁の鉛直部材で保有耐力が決ま る場合、各ソフトの曲げ耐力、せん断耐力の算定、耐震壁のモデ
ル化の違いにより、その数値に大きな違いが生じる場合もあるた め、留意すること。
特にモデル1の建物のように、柱の曲げ降伏も多く、耐震壁のモ デル化、曲げ耐力Mwu、せん断耐力Qwsuの違い等により、崩 壊形式、Ds値、保有耐力が変わる場合もある。
¾ モデル1の【要因5~7】などにより、曲げ耐力を小さく計算すること
は、せん断に対して危険側となる場合があり、必ずしも安全側の 評価でない事に留意する。
¾ 純ラーメンで梁ヒンジ主体の全体崩壊系の場合、梁の曲げ、せん 断耐力の算定は、各ソフトとも、ある程度同じため、その数値に大 きな違いを生じないものと考えられる。
¾ 設計者は、使用ソフトの解析方法を充分把握して利用することが