1 階 1/90

2

階

1/105 1

階

1/24

2

階

1/31

1

階

1/31 2

階

1/22

1

階

1/90

表

7.2.10

計算法の比較(応答図)

181

(a)C

2

/C

b

=1.60 (b)C

2

/C

b

=1.42 (c)C

2

/C

b

=1.20

関西版 マニュ アル 変位 増分

1

JSCA

変位 増分

2

収斂 計算

1

収斂 計算

2

表

7.2.11

計算法の比較(計算内容)

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 2701 2027 1351 1013 676 507 507 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 108 108 108 108 108 108 108 u2/u1 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 1.69 Te 0.61 0.71 0.86 1.00 1.11 1.27 1.46 he 0.05 0.09 0.13 0.15 0.16 0.17 0.18 Qe 292 223 191 148 126 103 86 γe 1/43 1/41 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 2階 1/49 1/42 1/37 1/32 1/28 1/23 1/20 1階 1/42 1/41 1/32 1/31 1/30 1/30 1/26

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 1799 899 450 450 450 450 450 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 104 104 104 104 104 104 104 u2/u1 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 Te 0.61 0.76 0.98 1.23 1.29 1.38 1.52 he 0.05 0.11 0.16 0.18 0.18 0.18 0.19 Qe 287 183 126 81 82 81 78

γe 1/42 1/41 1/34 1/31 1/29 1/27 1/24 2階 1/42 1/29 1/21 1/17 1/17 1/17 1/17 1階 1/42 1/50 1/48 1/56 1/47 1/38 1/29

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 1520 507 380 380 380 380 380 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 99 99 99 99 99 99 99 u2/u1 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

Te 0.63 0.81 1.18 1.36 1.42 1.50 1.63 he 0.05 0.13 0.18 0.19 0.19 0.19 0.19 Qe 278 156 75 63 64 65 65

γe 1/41 1/39 1/33 1/30 1/28 1/26 1/24 2階 1/35 1/23 1/16 1/15 1/14 1/14 1/14 1階 1/44 1/59 1/82 1/73 1/59 1/47 1/35 1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15

k2 2701 2701 2027 2027 2027 2027 2027 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 108 86 58 45 38 31 24 u2/u1 1.69 1.48 1.41 1.29 1.24 1.19 1.14

Te 0.61 0.68 0.82 0.93 1.01 1.13 1.29 he 0.05 0.08 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 Qe 292 252 207 178 158 137 115 γe 1/43 1/40 1/33 1/30 1/29 1/27 1/24 2階 1/49 1/60 1/57 1/69 1/80 1/95 1/117 1階 1/42 1/36 1/29 1/26 1/24 1/22 1/20

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 2397 1799 1199 899 749 600 450 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 104 78 52 39 33 26 20 u2/u1 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80

Te 0.61 0.71 0.87 1.00 1.10 1.23 1.42 he 0.05 0.09 0.13 0.15 0.16 0.17 0.18 Qe 287 227 186 148 130 112 94 γe 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 2階 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 1階 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 2026 1520 1013 760 507 380 380 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 99 74 50 37 29 22 19 u2/u1 2.00 2.00 2.00 2.00 2.35 2.47 2.00

Te 0.63 0.73 0.89 1.03 1.18 1.33 1.46 he 0.05 0.09 0.13 0.15 0.17 0.18 0.18 Qe 278 219 176 140 108 90 88

γe 1/41 1/39 1/32 1/30 1/29 1/27 1/24 2階 1/35 1/33 1/28 1/26 1/21 1/18 1/21 1階 1/44 1/42 1/35 1/33 1/35 1/34 1/26 1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15

k2 2701 2251 2430 2533 2587 2641 2694 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 108 83 60 46 39 32 24 u2/u1 1.69 1.60 1.33 1.23 1.18 1.14 1.10

Te 0.61 0.69 0.81 0.93 1.01 1.12 1.28 he 0.05 0.09 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 Qe 292 239 212 183 161 139 116 γe 1/43 1/41 1/33 1/30 1/29 1/27 1/24 2階 1/49 1/51 1/69 1/87 1/104 1/125 1/156 1階 1/42 1/38 1/29 1/25 1/24 1/22 1/20

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 2394 1776 1184 888 740 592 450 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 104 78 52 39 33 26 20 u2/u1 1.80 1.81 1.81 1.81 1.81 1.81 1.80

Te 0.61 0.71 0.87 1.00 1.10 1.23 1.42 he 0.05 0.09 0.13 0.15 0.16 0.17 0.18 Qe 287 226 186 148 130 112 94

γe 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 2階 1/42 1/40 1/32 1/30 1/29 1/27 1/24 1階 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 1613 380 380 380 380 380 380 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 91 32 29 27 25 22 19 u2/u1 2.36 7.27 4.75 3.56 3.00 2.47 2.00

Te 0.66 1.11 1.16 1.21 1.26 1.33 1.46 he 0.05 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17 Qe 262 69 80 87 90 92 90 γe 1/38 1/36 1/33 1/30 1/28 1/26 1/24 2階 1/27 1/17 1/16 1/16 1/17 1/18 1/20 1階 1/46 1/131 1/76 1/53 1/42 1/33 1/25 1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15

k2 2701 2251 2428 2527 2578 2625 2664 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 108 83 60 46 39 32 24 u2/u1 1.69 1.60 1.33 1.23 1.18 1.14 1.10

Te 0.61 0.69 0.81 0.93 1.01 1.12 1.28 he 0.05 0.09 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 Qe 292 237 207 179 158 137 115 γe 1/43 1/41 1/34 1/31 1/29 1/27 1/25 2階 1/49 1/51 1/70 1/89 1/105 1/126 1/155 1階 1/42 1/38 1/29 1/26 1/24 1/22 1/20

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 2395 1792 1194 896 747 597 450 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 104 78 52 39 33 26 20 u2/u1 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80

Te 0.61 0.71 0.87 1.00 1.10 1.23 1.42 he 0.05 0.09 0.13 0.15 0.16 0.17 0.18 Qe 287 226 186 148 130 112 94

γe 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 2階 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24 1階 1/42 1/40 1/33 1/31 1/29 1/27 1/24

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15 k2 1613 380 380 380 380 380 380 k1 4052 3040 2027 1520 1267 1013 760 ω² 91 32 29 27 25 22 19 u2/u1 2.36 7.27 4.75 3.56 3.00 2.47 2.00

Te 0.66 1.11 1.16 1.21 1.26 1.33 1.46 he 0.06 0.16 0.17 0.17 0.17 0.17 0.18 Qe 240 72 81 87 90 91 88 γe 1/42 1/35 1/32 1/30 1/28 1/27 1/24 2階 1/30 1/16 1/16 1/16 1/17 1/18 1/21 1階 1/51 1/126 1/75 1/52 1/42 1/33 1/26

182

101 152 152

152

152

152 152

124

165 155

145 136 124

103

0 50 100 150 200

0 0.02 0.04 0.06 0.08

7.2.5

耐力低下モデル

前節の検討例の

1

階復元力は図

7.2.21

の破線で示されるような降伏後の耐力低下のないモデル を設定している。

2

階の復元力は

1

階復元力の各強度レベル

Q

₁を，パラメータ

C

₂

/C

_bおよび

W

₂

/W

₁を 用いて次式のように

Q

2に換算している。

𝑄

₂

= 𝐶

₂

𝑊

₂

= 𝐶

₂

𝐶

𝑏

𝑊

₂

𝑊

1

𝐶

_𝑏

𝑊

₁

= 𝐶

₂

𝐶

𝑏

𝑊

₂

𝑊

1

𝑄

₁

(𝑊

₁

+ 𝑊

2

) 𝑊

₁

= 𝑄

₁

� 𝐶

₂

𝐶

𝑏

� � 𝑊

₂

𝑊

1

� � 1 1 + 𝑊

2

𝑊

1

� ^(7.2.78)

以下では，図

7.2.21

の実線で示される最大耐力以後耐力が低下するモデルについて計算法の比 較を行う。劣化型の復元力は全面壁の復元力を参考にしてその形を与えている。耐力は，前節の 耐力保持モデルと変形角

1/20

までのスケルトンで囲まれる面積が等しくなるように設定している。

C

2および

C

bは

1/20

変形時の耐力を用いて計算する。したがって前節のモデルと比べて

C

bは低 下(0.507→0.413)している。前節同様に，C2

/C

b

=1.2,1.421,1.6

の

3

ケースを想定する。1階耐力を固 定して(Cb

=0.413)，2

階復元力を表

7.2.12,7.2.13

および図

7.2.22

のように変化させる。

階

2F 1F

合計 重量

kN 100 200 300

質量

t 10.2 20.4 30.6

階高

m 2.4 3 5.4

W2/W1

=0.5，H

₂/H1

=0.8

γ

1/120 1/60 1/40 1/30 1/25 1/20 1/15

Q2

kN

(a)C

2/Cb=1.60

66 88 83 77 73 66 55 (b)C

2/Cb=1.42

59 78 73 68 65 59 49 (c)C

2/Cb=1.20

50 66 62 58 55 50 41

Q1

kN 124 165 155 145 136 124 103

表

7.2.12

モデル諸元 表

7.2.13

モデル復元力

図

7.2.21

耐力低下を有する復元力モデル

変形角

γ(rad) 1

階せん断力

Q

1

(kN)

耐力低下モデル 耐力保持モデル

S

₁

S

2

S

₁

=S

₂

1/20

183 0

100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ (rad) 1F 2F

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ (rad) 1F 2F

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ (rad) 1F 2F

計算結果の比較を表

7.2.14

と表

7.2.15

にまとめる。なお，表

3

の応答値は極稀地震時である。

表

7.2.14，7.2.15

によれば，

1. 1/20

変形までの吸収エネルギーを等しくした耐力低下モデルの応答は前節の耐力保持モデ ルと，対応する計算法と

C

2

/C

bで比較するとほぼ同程度の応答結果を示す。したがって前節 の計算法の比較考察については同様な結論となる。

2. C

2

/C

b≧R_COであれば，JSCA，収斂

1，収斂 2

とも差は大きくはない。収斂

1,2

は復元力を自 動的に内挿計算しているが，JSCAは当初のきざみで計算しているので，負剛性域で変化の 大きい領域では再分割すべきである。

3.

マニュアルの方法は他の手法に比べて精度は劣るようである。

C

2

/C

b

=R

COのケースでも

1， 2

階の変形が等しくならない。

4. C

2

/C

b＜R_COの

2

階先行降伏に対応する結果を示すのは，収斂

1，収斂 2

のみである。この場 合は，

2

階先行降伏であるため

1

階の変形が小さいことに応じた縮約モデルの復元力が特異 な形状を示している。この特異性についてはさらに

1/120

以下を再分割するなどの配慮が必 要かもしれない。

図

7.2.22

モデル復元力

(a)C

2

/C

b

=1.60 (b)C

2

/C

b

=1.42 (c)C

2

/C

b

=1.20

184

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

(a)C

₂

/C

_b

=1.60 (b)C

₂

/C

_b

=1.42 (c)C

₂

/C

_b

=1.20

関西版 マニュ アル 変位 増分

1

JSCA

変位 増分

2

収斂 計算

1

収斂 計算

2

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0

100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

0 100 200 300

0 0.05 0.1

Q(kN)

γ(rad) 復元力 稀 極稀

ドキュメント内 伝統的木造建築物の耐震設計法に関する研究 (ページ 185-189)