応答スペクトル – MIDAS Support

機能

応答スペクトル解析のために、スペクトルデータを入力します。
応答スペクトル解析では、固有値解析を通じて計算された固有周期を使用し、各モードの応答を計算します。そのため、固有値解析で得られた各モードの固有周期の範囲を含むように、応答スペクトル関数を定義する必要があります。

固有値解析で得られたモード別の固有周期の範囲

経路

メインメニュー：[荷重]タブ > [荷重タイプ]地震荷重 > [応答スペクトル解析データ]グループ > [応答スペクトル]

入力

追加

スペクトルデータを新規に入力します。

修正/表示

既に入力されたスペクトルデータを修正または確認する場合は、ダイアログのスペクトルデータリストから該当するスペクトルデータを選択し、ボタンをクリックします。

削除

既に入力されたスペクトルデータを削除する場合は、ダイアログのスペクトルデータリスト表から該当するスペクトルデータを選択し、ボタンをクリックします。

追加ボタンまたは修正/表示ボタンをクリックし、下のダイアログボックスを表示して、関連する入力フィールドに必要なデータを入力します。

「応答スペクトルの追加/修正/表示」のダイアログボックス

スペクトルデータ入力方法

事前に保存しておいたスペクトルデータを読み込む方法

ファイル読み込み : 既に作成されたスペクトルデータを読み込んで入力する場合に使用されます。このときのデータは、拡張子が '.sgs' または '.spd' のファイルで、次のような形式に沿って作成します。

'fn.sgs' ファイルの形式

*SGSw	ファイルが『地震データジェネレータ』データ形式であることを定義する。これは、MIDAS/Civilモジュールであり、地震データを自動抽出する機能を持っている。
*TITLE, MAINTITLE	MAINTITLE：主タイトル例) GB50011-2001
*TITLE, SUBTITLE	SUBTITLE : 副タイトル例) Soil = 1.0 Aa = 1.00 Av =1.00 RMF = 1.00
*X-AXIS, LEGENDX	LEGENDX: 横軸タイトル例) Period Tn (sec)
*Y-AXIS, LEGENDY	LEGENDY: 縦軸タイトル例) Absolute Acceleration (g)
*UNIT&TYPE, UNIT, TYPE	UNIT : 単位単位: GRAV, MM, CM, M, INCH(IN, IN), FET(FT, FT) TYPE : データ種類タイプ:ACCEL(加速度)、VELO(速度)、DISP(変位)
*FLAGS, SPECTYPE, DAMPINGUSE	SPECTYPE: スペクトルのタイプ 1: スペクトルのタイプがTripartiteである場合 0: スペクトルのタイプがTripartiteではない場合 DAMPINGUSE : Damping Ratioの使用有無 1 : Damping Ratioを使用する場合 0 : Damping Ratioを使用しない場合
*DATA	データの冒頭部分を示す文
*DAMPING, DAMPINGRATIO	DAMPINGRATIO : 減衰比この行は、DAMPINGUSEが1である場合のみ使用
X-Data, Y-Data	X：周期、Y：スペクトルデータ X-データ：スペクトルデータのX軸の値 Y-データ：スペクトルデータのY軸の値例). 1.00000E-006, 2.50000+000 … (データ数だけ繰り返す) 1.20000E-001, 2.50000E+000
*ENDDATA	データの終了部分を示す文 *DATAとペアを組んで使用する必要がある

*.sgsファイルの例

'fn.spd' ファイル形式 - 使用者が入力

*UNIT	UNIT : 単位単位 : MM、CM、M、INCH、FEET
*TYPE	TYPE : データ種類タイプ：ACCEL（加速）、VELO（速度）、DISP（変位）
*DATA	データの冒頭部分を示す文
X-Data, Y-Data	X：周期、Y：スペクトルデータ X-データ：スペクトルデータのX軸の値 Y-データ：スペクトルデータのY軸の値例). 1.00000E-006, 2.50000+000 … (データ数だけ繰り返す) 1.20000E-001, 2.50000E+000

*.spdファイルの例

fn.thd' ファイル形式 - 使用者が入力

*UNIT, LENGTH, FORCE	LENGTH : 長さ長さ：MM、CM、M、INCH（IN、IN.）、FEET（FT、FT.） FORCE : 力力：KG, KGF, TON, N, KN, LBF, KIP, NULL (単位変換なし)
*TYPE	TYPE : データ種類 TYPE: ACCEL（加速度）、FORCE（力）、MOMENT（モーメント）が許可されます。
*DATA	データの冒頭部分を示す文
X-Data, Y-Data	X：周期、Y：スペクトルデータ X-データ：スペクトルデータのX軸の値 Y-データ：スペクトルデータのY軸の値例). 1.00000E-006, 2.50000+000 … (データ数だけ繰り返す) 1.20000E-001, 2.50000E+000

*.thdファイルの例

CIVIL NXのDBに内蔵されたスペクトルデータを使用する方法

基準に従って作成されたスペクトル関数を入力する機能を使用します。スペクトル関数リストから基準を選択し、希望するパラメータを入力します。

加速度応答スペクトル : スペクトルのリストから規準を選択して、適切な変数を入力してデータを生成します。

内装されたスペクトルタイプは以下のとおりです:

IBC2000(ASCE7-98)：アメリカ, International Builidng Code 2000

UBC (1997)：アメリカ、 UBC97標準
UBC (88-94)：アメリカ、 UBC91 標準
NBC(1995)：カナダ、 National Building Code of Canada
NTC2018：イタリアの技術標準
Eurocode-8 (2004)：ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準
Eurocode-8 (1996) 設計：ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準
Eurocode-8 (1996) Elastic：ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準
ルーマニア (P100-1, 2013)：耐震設計コード。
AS 5100.2: 2017: オーストラリア高速道路橋梁設計基準
DPWH-BSDS 2013：フィリピン高速道路橋梁設計基準
IRCSP 114:2018 : 道路橋梁耐震設計

地域係数、重要度係数、および応答修正係数をユーザー入力で指定できます。

IS1893 (2002)：インド標準
Taiwan Brg (89) 水平：台湾地震コード
Taiwan Brg (89) 垂直：台湾地震コード
中国(GS50011-2001)：中国、建築物の耐震設計規準

特定の周期(Tg)は、ユーザーが修正することができます。

中国(JTJ004-89)：中国、道路工事耐震設計の規準

特定の周期(Tg)および設計水平震度(ku)は、ユーザーが修正することができます。

中国(GBJ111-87)：中国、鉄道工事耐震設計の仕様書

特定の周期(Tg)および設計水平震度(ku)は、ユーザーが修正することができます。

China Shanghai (DGJ08-9-2003)：建築物の耐震設計のための上海コード
日本(Arch, 2000)：日本、建築物荷重指針及び同解説
日本(Bridge 2002)：日本、平成14年道路橋示方書
韓国 (橋梁) : 道路橋梁規格
韓国(Arch, 2000)：建築物積載基準及び解説
韓国(Arch, 1992)：建築物の構造基準に関する規定

DBで提供する応答スペクトルの設計の重要度係数は、リストから選択することができ、使用者が直接入力することもできます。

設計スペクトラム生成ダイアログボックス

使用者がスペクトルデータを直接入力する方法

ダイアログの左側にあるテーブル形式の入力欄に、周期とスペクトルデータを入力します。

スペクトル関数は、周期に対するスペクトル値をグラフとして扱うため、その形式を容易に把握できます。

応答スペクトル解析では、構造物の固有周期に該当するスペクトル関数の値を線形補間して使用します。そのため、スペクトル曲線の曲率が急激に変化する部分に対しては、複数の区間に分けて密集したスペクトル値を持つようにすることが好ましく、スペクトル関数の周期の範囲は、構造物の固有周期をすべて含む必要があります。

関数名

スペクトルデータの名前を入力します。この名前は、応答スペクトル荷重ケースで応答スペクトル関数を選択時に使われます。

応答スペクトルデータのタイプ

入力するスペクトルデータの種類を指定します。

無次元加速度 : 加速度スペクトルを重力加速度で割ったスペクトル

加速度: 加速度スペクトル

速度 : 速度スペクトル

変位 : 変位スペクトル

入力された応答スペクトルデータの形式を変更する場合、適用単位に応じた入力値は変更されず、適用形式のみが変更されるため、注意が必要です。

スケーリング

倍率：応答スペクトルのデータの増減係数を入力します。スペクトルデータが入力された状態でスペクトルデータのタイプを変更すると、変更された単位に応じて入力されたデータが自動的に変更されず、適用形式のみが変更されます。したがって、単位系の変更に伴う増減量を「倍率」として入力すると、スペクトルデータをすべて変更する手間が減ります。

最大値 : ユーザーが希望する最大加速度値を入力し、入力された値に基づいて応答加速度をスケールアップまたはスケールダウンさせます。例えば、入力された加速度の最大値が10gである場合、最大値を2gに設定すると、スペクトルの最大値は2gにスケールダウンされます。

重力加速度

重力加速度を入力します。

減衰定数

応答スペクトルに適用された減衰比を入力します。

応答スペクトル作成に適用された減衰比と解析を行う構造物の減衰比（応答スペクトル荷重ケースの減衰手法の適用）が異なる場合、スペクトルデータを構造物の減衰比に合わせて加工して適用します。スペクトルデータの加工方法には、複数のスペクトルデータを利用した補間法と補正式を用いる方法があります。

グラフオプション

グラフを対数スケールで作成するかどうかを指定します。

解説

応答スペクトルデータの簡単な説明を入力します。設計スペクトルが生成されると、地盤および地域係数、重要度および応答係数などの基本的なスペクトルデータが表示されます。

便宜上、midas Civil NXは次の4つの入力方法をサポートしています：

1. よく使用する応答スペクトル荷重ケースを含むファイルを作成し、後で使用するために取り出します。
2. データベースにある内蔵の応答スペクトル荷重ケースにアクセスします。
3. 地震データ生成ツールを使用して荷重ケースを入力します。
4. ユーザーが直接荷重ケースを入力します。