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水平荷重 作成 編集

静的地震荷重

機能

GEN NXでは、各階が定義可能で、かつ剛床(剛ダイアフラム)として合理的に挙動する一般的な建物に対して、各種基準に基づく等価静的地震荷重の自動入力が適用されます。

 

静的地震荷重の自動入力手順

1. 構造物をモデル化します。重力はGCSのZ方向と逆方向に作用するようにモデル化する必要があります。

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「層データの自動生成」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。

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。

 プログラムに内蔵している静的地震荷重の計算規準は次の通りです。

 静的地震荷重の計算に必要なデータの入力がすべて完了すれば、"層"の機能で生成したデータと入力された層データを利用
 して、各層ごとの地震荷重を自動計算します。自動計算された地震荷重は 「地震荷重の計算」 ボタンをクリックして確認する
 ことができます。

 剛床が存在しない構造物の静的地震荷重
 

剛床が考慮されない構造物(「モデル>建物&層>層>剛床」を“考慮しない”に設定)に対しては、層定義を元に自動計算
され、層定義レベルに存在する、質量がある節点に分配されます。地震荷重を手動で入力する場合は、「荷重>物体力」を利用して入力することもできます。

 

 

呼出

リボンメニュー:荷重 > 静的荷重 > 水平荷重 > 静的地震荷重

 

 

入力

静的地震荷重の機能を呼び出せば、地震荷重を定義するダイアログがアクティブアになります。 追加ボタンをクリックすると、

次の図のようなダイアログが表示されます。

 

荷重ケース名

地震荷重を適用する荷重ケースを選択します。荷重ケースを新規に入力したり、修正する場合には、右側の....pngボタンをクリックします。

 

地震荷重の適用規準

地震荷重の計算に適用する基準を選択します。

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

IBC 2012 (ASCE7-10) : アメリカ、International Building Code 2012

IBC 2009 (ASCE7-05) : アメリカ、International Building Code 2009

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 (2004) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

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 (GB50011-2010) : 中国、建築物耐震設計規準

China (GB50011-2001) : 中国、建築物耐震設計規準

KDS (41-17-00:2019) : 韓国、建築物耐震設計基準 2019

KBC. 2016 : 韓国、建築構造設基準

KBC. 2009 : 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 (2016) : インド、Indian Standard

IS1893 (2002) : インド、Indian Standard

Taiwan (2022) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

Taiwan (2011) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

Taiwan (2006) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

Taiwan (1999) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

NSR-10 : Colombian Earthquake Resistance Building Code Ultimate Strength Design

P100-1 (2013) : ルーマニア、Rumanian Seismic Code

 

解説

簡単な説明を入力する項目です。

 

地震荷重パラメータ

地震荷重の自動計算に適用するパラメータを入力します。

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

  地域係数 (Z) : 地域係数

  地盤周期 (Tc) : 地盤の固有周期

  標準ベースシア係数 (Co) : 標準せん断力係数


 地震荷重計算する時に層別のAi分布を出力する。

 IBC 2012 (ASCE7-10) : アメリカ、International Building Code 2012

 IBC 2009 (ASCE7-05) : アメリカ、International Building Code 2009

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

 UBC (1997) : アメリカ、UBC 97規準

 ATC3-06 (1982) : アメリカ、ATC 3-06 Provision

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

 Eurocode-8 (2004) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

 Eurocode-8 (1996) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

 China (GB50011-2010) : 中国、建築物耐震設計規準

 China (GB50011-2001) : 中国、建築物耐震設計規準 

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

 KDS (41-17-00:2019) : 韓国、建築物耐震設計基準 2019

 Korean (KBC. 2016) : 韓国、建築構造設基準

 Korean (KBC. 2009) : 韓国、建築構造設基準

 Korean (KBC. 2005) : 韓国、建築構造設基準 (KBC 2005 - 0306.6節、0306.4節 参照)

 Korean (Arch, 2000) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

 Korean (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 (2016) : インド、Indian Standard

 IS1893 (2002) : インド、Indian Standard

 Taiwan (2022) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (2011) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (2006) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (1999) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 NSR-10 : Colombian Earthquake Resistance Building Code Ultimate Strength Design

 P100-1 (2013) : ルーマニア、Rumanian Seismic Code

 

 

構造パラメータ

構造物の特性を定義するパラメータを入力します。

Japan (Arch. 2000)

  周期 (T) : 周期算定式による構造物の固有周期  

  周期計算 : 算定式による周期の自動計算

 

 IBC 2012 (ASCE7-10) : アメリカ、International Building Code 2012

 IBC 2009 (ASCE7-05) : アメリカ、International Building Code 2009

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

 UBC (1997) : アメリカ、UBC 97規準

 ATC3-06 (1982) : アメリカ、ATC 3-06 Provision

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

 Eurocode-8 (2004,1996) : ヨーロッパ、構造物の耐震設計規準

 China (GB50011-2010) : 中国、建築物耐震設計規準

 China (GB50011-2001) : 中国、建築物耐震設計規準

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

 KDS (41-17-00:2019) : 韓国、建築物耐震設計基準 2019

 Korean (KBC. 2016) : 韓国、建築構造設基準

 Korean (KBC. 2009) : 韓国、建築構造設基準

 Korean (KBC. 2005) : 韓国、建築構造設基準 (KBC 2005 - 0306.6節、0306.4節 参照)

 Korean (Arch, 2000) : 韓国、建築物荷重基準及び解説

 Korean (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 (2016) : インド、Indian Standard

 IS1893 (2002) : インド、Indian Standard

 Taiwan (2022) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (2011) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (2006) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 Taiwan (1999) : 台湾、台湾建築物耐震設計規範

 NSR-10 : Colombian Earthquake Resistance Building Code Ultimate Strength Design

 P100-1 (2013) : ルーマニア、Rumanian Seismic Code     

 

Ai分布

層せん断力係数の建物高さ方向の分布

自動計算 : 自動計算

ユーザー定義 : 層ごとに直接入力することができます。

 
  Aiを自動算定するか、ユーザーが層別に入力するか、選択できます。

 

 

地震荷重の方向係数(増減係数)

Ai分布自動計算とした場合、地震荷重を適用する方向と大きさを入力します。

X-方向 : 全体座標系のX方向に適用する増減係数

Y-方向 : 全体座標系のY方向に適用する増減係数

 

偏心を考慮する

構造物の偏心を考慮する方向を指定します。

構造>建物&層>層の層データの自動生成で『偏心を考慮する』をチェックオンしてもここで『なし』を選択すると偏心を考慮せずに解析を行います。

 

ねじりの増幅

偶発偏心 : 偶発偏心によるねじりモーメントの増幅係数の適用可否をチェックします。

実際偏心 : 建物の質量中心と剛性中心の間の偏心によるねじりモーメントによる増幅係数適用可否をチェックします。

本機能はKBC. 2005、 IBC 2000 (ASCE7-98)を使用する時のみアクティブ化されます。

 

 

追加地震荷重

地震力の自動計算で考慮できなかった地震荷重を追加で入力します。

追加ボタンをクリックして地震荷重を追加で適用する層と各方向別に荷重を入力します。

地震荷重の計算 :自動計算された静的地震荷重の作用方向と成分によって、スプレッドシート形式のテーブルとグラフを画面に表示します。

方向成分 : グラフで表示する地震荷重の作用方向を指定します。

出力項目 : グラフで表示する項目を選択します。

層荷重 : 各層の地震荷重

層せん断力 : 層せん断力

転倒モーメント : 転倒モーメント

地震荷重の計算結果の書き出し: スプレッドシート形式のテキストをファイルに出力し、この時テキストエディタが自動起動します。

適用 : 自動計算された静的地震荷重をモデルに適用します。

 

静的地震荷重の算定に関する詳細はそれぞれの規準を参照して下さい。

 

 

 

 

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