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Y 方向で構造種別が異なる場合の 耐力計算、 Ds 値の判定

SS3

構造種別は基本事項で入力する主体構造により階ごとの指定。

Ds

の直接入力で対応可能。

BUS-5

構造種別の入力は、階別。

耐力計算は、可能。但し、自動計算Dsは、構造種別で判断するため、

Dsの直接入力で対応。

BUILD一貫Ⅳ+

階別・方向別に構造種別を入力することで

Ds

設定を行う。

耐力計算は入力した各部材に応じて行う。

SEIN La CREA

耐力計算はXY方向別々に行う。

【保有水平耐力 14 】 部材耐力の算定モデル

SS3

M-Nモデル

BUS-5

梁は、「

2007

年版建築物の構造関係基準解説書 付録

1-3

」の耐力式より計算。

柱、壁は、解析モデルにより以下のようになる。

●立体解析は、MSモデル。

・擬似立体、平面解析は、

MS

モデル、

M-N

モデルの選択可能。

BUILD

一貫Ⅳ

+

2007

年版建築物の構造関係基準解説書 付録

1-3

」の耐力式より計算。

耐震壁の曲げ強度のみ

e

関数法により計算。

SEIN La CREA

●柱は

M-N

、梁は

M-

θ(軸力固定)、耐震壁は

M-N

モデル。

選択により柱梁は、

M-

θ、

M-N

Mx-My-N

モデルより、耐震壁は、エレメント置換

により

M-

θ、

M-N

モデルを選択する。

【保有水平耐力 14 】 部材耐力の算定モデル

-

Nモデル MSモデル

曲げ耐力をマルチスプリング モデルにより算定する。

曲げ耐力をM-N曲線により算定する。

M-N曲線を直線で近似する場合、近似

のポイント数によって部材耐力が異な

る場合もある。

【保有水平耐力 17 】

エレメント置換の壁柱軸力の扱い

SS3

応力解析で壁柱に生じた軸力を付帯柱に振り分ける。

この状態を鉛直荷重時応力とする。

BUS-5

応力計算の数値を採用している。

BUILD一貫Ⅳ+

●応力計算の数値を採用している。

節点軸力を壁柱と付帯柱の軸剛性に応じて分配する。

この値を鉛直荷重時応力とする。

SEIN La CREA

応力計算の数値を採用している。

【保有水平耐力 20 】 耐震壁の Qsu の計算方法

SS3

●構造規定(0.053)式

・構造規定

(0.068)

・靭性指針式

のいずれか選択された式により算定。

構造規定式による場合、せん断スパン比は各ステップ毎の

M

Q

N

を用いる精算 値とするか仮定値とするか選択できる。

BUS-5

・構造規定

(0.053)

●構造規定

(0.068)

立体

MS

モデルと他のモデルで、せん断耐力の各ステージでの計算を行わない

と指定した場合、終局時Co値を入力して想定される崩壊時の応力から

Qsu

計算する。但し、保証設計のせん断破壊の防止は、解析終了後の応力値で算定

している。

【保有水平耐力 20 】 耐震壁の Qsu の計算方法

BUILD

一貫Ⅳ

+

・構造規定

(0.053)

●構造規定

(0.068)

せん断スパン比は下記による。

連層壁の最上層・・・M/Q=hw その他の壁・・・

M/Q=hw/2

hw

:壁の床面から上部に連続する壁の最上部までの高さ

SEIN La CREA

●構造規定

(0.068)

式。モデル化は

M-N

モデル。

Qsu

は、構造規定

(0.053)

式と

(0.068)

式の選択が可能。

モデル化は、M-θモデル(軸力固定)またはM-Nモデルの選択が可能。

せん断スパン比

M/QD

は、

h(

耐震壁の高さ)/

D(

耐震壁の全長

)

より

求める。

4種のプログラムによる

同一モデルの解析結果比較

モデル1

・ 鉄筋コンクリート造 3階

連スパン耐震壁、腰壁

斜めフレーム

¾ 計算条件を統一するため、柱、耐震壁の部材耐力 算定はすべてのプログラムでM-Nモデルとする。

¾ BUS-5については、M-NモデルとMSモデルの比較 検討も行なう。

【検討モデル1の概要】

【構造図】

モデル1 RC

3

階 連スパン耐震壁、腰壁、斜めフレーム

3階伏図 R階伏図

【X方向】

A通り軸組図

【X方向】

C通り軸組図

【X方向】

E通り軸組図

【Y方向】

1通り軸組図

【Y方向】

3通り軸組図

【Y方向】

4通り軸組図

【略伏図】

モデル1

【略軸組図】

モデル1

【 4 種プログラムの出力比較】

モデル1

【各プログラムのQ - δ関係図】

モデル1

X方向 1階 正加力時

( )内はQu/Qunを示す。

【各プログラムのQ - δ関係図】

モデル1

【要因1】 エレメント置換の壁柱軸力と枠柱軸力

¾ 保有耐力計算時における壁柱の鉛直荷重時軸力

(SS3)

枠柱軸力に分配して耐震壁の曲げ耐力を計算する

(BUS、SEIN、一貫)

応力計算通りに解析する

¾ 曲げ耐力Mwuの軸力による影響を大きく評価することもあり、

保有耐力が違う場合もある。

【要因2】 保有耐力計算時の耐震壁のモデル化

¾ 耐震壁のモデル化

(BUS MNモデル)

付帯柱を含めた1本のモデル

「2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書」P636 付図1.3-10

(BUS MSモデル、SS3、SEIN、一貫)

-

-

柱の3本モデル

「2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書」P637 付図1.3-11

¾ 曲げに対する壁の塑性後の剛性 1本モデル

ヒンジになるとそのままの塑性剛性になる。

3本モデル

引張側の柱が引張破壊しても、圧縮側の柱が残っている 場合、壁柱と付帯柱の間の距離を持った2本モデルとなる ため、曲げ抵抗力を持つ形となる。

¾ 3本モデルは、壁柱と付帯柱の曲げ耐力が付加されるため、

技術基準解説書の曲げ耐力式と同じ結果が得られないことに なる。但し、曲げ強度のe関数法等の精算法も許容されるため、

各プログラムの曲げ耐力算定方法に留意する必要がある。

¾ 以上により、Q-δ図の形状が違う場合もある。

【要因 3 】 直交フレームによる拘束効果

¾ 連層耐震壁がある場合等に、直交フレームの拘束効果が、

保有耐力に大きく影響することがある。

¾ 一般的に立体モデル解析(BUSのMSモデル、SS3、SEIN、

一貫)は、直交フレームの拘束効果を自動的に計算する。

¾ 平面モデル、擬似立体モデル(BUSのMNモデル)の場合は、

直交フレームの拘束効果を、設計者が入力するプログラムが 多い。

¾ また、直交フレームの拘束効果を、弾性か弾塑性で扱うかに よって、保有耐力が違う場合もある。

【要因 4 】 連スパン耐震壁のQ

wsu

算定方法

(4フレーム)

¾ デフォルト計算ではQwsuが、2倍程度違う場合もある。

一体でQwsuを算定し、各スパンに割振るソフト(SS3、SEIN)

留意事項

・ 開口低減率を一体で扱うため、各スパンの割振りに留意。

・ 縦開口rの扱いは、要注意事項。(次頁の資料参照)

個々にQwsuを算定するソフト(BUS、一貫)

留意事項

・ Qwsu算定式第1項Pte(等価引張鉄筋比)、M/(Q・D)の扱い に留意。

【縦開口低減率 r

3

考慮の有無のQ - δ関係図( SS3 )】

モデル1

【要因 5 】 柱のM-Nモデルの曲げ耐力

¾

M-Nモデルのat式とag式の違い。

at式 : 「2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書」 P626 付1.3-10~12 ag式 : 「2007年版 建築物の構造関係技術基準解説書」 P627 付1.3-13~15

¾

M-N曲線は、0≦N≦0.4bDFc、Nb間を、二次曲線で変動する ことに留意。

¾

M-N曲線の扱いにより、保有耐力が違う場合もある。

代表ポイント以外、直線でモデル化するソフト SS3 片側のポイント数 5ポイント

SEIN 片側のポイント数 5ポイント

一貫 片側のポイント数 8ポイント

変動軸力を算定して式に代入するソフト

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