免震・制振のサブセクション
静的解析で免震装置の引張非線形を考慮できますか
Question
静的解析において免震装置での引張非線形を考慮した解析は可能でしょうか?
Answer
支承材を選択し、右側のプロパティの引張非線形の考慮をTrueにしてください。
詳細は下記のブログをご確認ください。
【50のこと】No.29 静的荷重増分解析結果を用いて免震支承材の引き抜き検討を行いたい
間柱ダンパーの「支持剛性」の項目の意図は
Question
間柱ダンパーの「支持剛性」の項目の意図を教えてください。
Answer
「支持剛性」の項目は以下の状況で利用することを意図しております。
- ブラケットとの接合部を別途別のバネでモデル化したい場合
- ダンパーに取り付くバネが剛の際に微小速度領域で解析が解きにくくなる問題を緩和させるために調整が必要の場合
制振間柱の軸剛性のモデル化について
Question
制振間柱の軸剛性はどのようなモデルでしょうか?
Answer
間柱ダンパーの剛性はダンパーと支持柱の直列ばねとして評価されております。
ダンパー部の軸剛性は、軸断面積として入力できるタイプや製品型番に登録された性能を使うもの、あるいは鉛直剛性を持たないものなどダンパー種類により異なります。
また、軸剛性を考慮する場合でも長期応力については応力計算条件の「制振間柱長期応力の考慮」の指定により負担を切り替えることが可能です。
RDT精算モデルの特性変動の取り扱いについて
Question
RDT精算モデルの特性変動の取り扱いについて教えて下さい。製造ばらつき、温度、繰り返し依存性による変化率はどのように扱われますか
Answer
RDTの精算モデルについてですが、「繰り返し依存性による変化率」は自動的に考慮されます。ただし、この依存性は、長周期地震動における繰り返し依存性(長時間繰り返しによる温度上昇を考慮した変化)には対応していないことに注意が必要です。
NS-SSBで地震時積載荷重を使う方法は
Question
NS-SSBの支持荷重を地震時積載荷重を使いたいのですが方法はありますか
Answer
「立体振動解析条件」→「振動解析4」で「球面すべり支承では初期応力に地震用積載荷重を用いる」ためのスイッチが用意されています。
この場合、解析時の初期応力を地震用積載荷重として計算します。
面圧検定には架構用の積載荷重を用います。
U型ダンパーを基礎小梁に配置する方法は
Question
U型ダンパーを基礎小梁の位置に入れたいのですが、どのようにすればよいでしょうか。
Answer
「応力計算条件」→「応力条件2」で免震部材のモデル化をモーメントを伝達する指定としているか、モーメントを伝達していないとしているかにより方法が異なります。
モーメントを伝達しない場合、U型ダンパーはせん断ばねとしてモデル化されるため、上層および下層節点が剛床内に入っている、もしくは下層部のほうは直接支点として水平移動が拘束されていれば、部材がとりついていない節点を利用して配置して問題ありません。
モーメントを伝達するとしている場合、回転に対する抵抗がないとU型ダンパーはせん断力を負担できません。その場合、剛床内の任意の点について支点ばねで回転剛性を大きな数値として回転拘束したうえでダンパーを配置するという方法が考えられます(基礎小梁が十分に硬いという仮定ですので、それが妥当かどうかの検討は必要になります)。また、小梁を大梁としてモデル化して実際に剛性で抵抗するということも考えられます。
免震層大梁のP-δ、Q-hモーメントの計算方法は
Question
免震層の上下大梁検討時のP-δ、Q-hモーメントはどのように計算されるのでしょうか。動的解析の最大変位を使うことはできるのでしょうか。
Answer
P-δ計算用の変形は「免震層設計条件」→「免震層設計条件1」→「免震層変位のクライテリア」→「免震層層間変位」の数値を用いて計算します。Q-h計算におけるせん断力も、上記の層間変位に対応したせん断力を用います。
現在のところ、応答解析結果による最大変形を用いる機能は対応しておりません。
応答解析結果を用いると詳細な数値が出る一方、特に立体応答解析だと部位によって変形が異なる場合もありますので、設計としてどのような変形を想定して計算したか示しにくいという意見もあり、現在の仕様としています。
免震層が複数の階に存在する構造は対応していますか
Question
免震層が複数の階に存在する構造は非対応でしょうか。
Answer
免震階指定は現在単一の階だけとなっております。
ただし、複数の階に免震支承材を配置して計算することは可能です。
免震階指定されていない階の支承材については、以下の機能を使用できません。
- 免震層配置検討機能
- 免震層を考慮した質点系モデル
- 免震設計計算書の免震階の偏心率出力
免震装置リストにない装置を追加できますか
Question
免震装置リストにない装置を使いたいのですが、追加することはできますか?
Answer
RESP-Dでは免震支承材の定義を C:\Program Files (x86)\KKE\RESP-D内にある「DataTable001.dat」ファイルで行っています。
このファイルをモデルデータ(.dzファイル)と同じフォルダーにコピーし、追加したい免震支承材と同一のメーカーおよびシリーズの項目に追記することで新たに支承材を定義することが出来ます。
追記を行った状態でモデルを開くと、「現在のディレクトリにDataTableが見つかりました。上書きしますか?」というメッセージが表示されるため、「はい」を選択することで追加した支承材を使用することが出来ます。
免震建物で水平上下同時入力を行う際の注意点は
Question
免震建物で水平上下同時入力の検討を行いたいと思います。注意点があれば教えてください。
Answer
主に減衰の設定に留意が必要です。
水平動のみ入力する場合の減衰と同じ設定だと、上下動の固有周期が水平に比べて相対的に短周期となるため、上下の減衰を非常に大きく見積もってしまい、上下動の影響がほぼ評価されなくなってしまいます。
レーリー減衰を設定するなど、工夫が必要です。
以下の記事もご参照ください。
【構造解析Tips】質量比例減衰, 剛性比例減衰, レーリー減衰
半分の幅の粘性壁を全スパン配置する際の問題は
Question
スパンに対して半分の幅の粘性壁を全スパン粘性壁配置としたときに生じうる問題はありますか。
Answer
梁の中間に取り付くものを柱間配置している、ということでしたら、問題となるのは梁の回転によるロスが考慮できない点があるかと思います。
その場合、とりつく梁の影響なども加味して直列剛性を設定する必要があります。
歪みレベルに応じた偏心率・固有値を計算できますか
Question
歪みレベルに応じた偏心率および固有値を計算することは可能ですか?
Answer
メニューバーから、「免震層設計条件」を選択してください。各歪レベルを設定できます。ここで設定した変形による偏心率は「部材リスト」「免震層の配置検討」でリアルタイム計算を行うことができます。また、「計算実行」で固有値解析を実行後「計算・出力」メニューの「質点系振動解析結果グラフ」もしくは「立体振動解析結果グラフ」から「免震構造の固有モード図」を選択すると各固有モードを図化して確認できます。
柱頭免震はモデル化できますか
Question
柱頭免震はモデル化できますか?
Answer
柱頭部分で1階設けるようなモデル化を行えば可能です。その際、必要に応じて柱頭側節点の剛床解除を行うことになります。詳しくは下記のブログ記事をご確認ください。
【50のこと】No.01 柱頭免震をモデル化したい
免震構造で自由振動による残留変形を検討できますか
Question
免震構造で自由振動による残留変形を検討することは可能ですか?
Answer
可能です。振動解析ケース設定で波形継続時間より長い解析時間を設定すると、波形がない時刻では自由振動扱いになります。余談ですが、瞬間剛性比例減衰の中でも「累積型」とされているタイプを指定している場合には解析上残留変形が多く残る場合があります。もし気になるようでしたら、「非累積型」も試していただくといいかもしれません。
残留変形は以下から確認が行えます。
- 時刻歴:振動解析ケース設定で事前に「層時刻歴出力指定」を行い、「振動解析計算書」または画面出力「履歴図」から確認
- 残留変形最大値:「層の最大応答値テーブル」、「グラフ出力」から確認
間柱型ダンパーのモデル化について
Question
間柱型ダンパーがどのようにモデル化されるか教えてください。
Answer
間柱型ダンパーの基本的なモデルは、1本の柱を3分割したようなモデル化になります。
中央にダンパー部分が存在し、上下に支持柱が存在するようなモデルとなります。
したがって、支持柱の剛性によるダンパー効果の低減を考慮可能です。
また、支持柱がRCの場合、弾塑性解析時には支持柱のひび割れ耐力を考慮した解析が行われます。
解析モデルとしては、履歴系と速度依存系でモデル化が異なります。
履歴系の場合、中間節点は設けずに内部的に処理します。したがって、中間節点の応答は現れません。
速度依存系の場合、中間節点を設けダンパー要素を接続します。
既存架構とアウトフレームで異なるモデル化は可能ですか
Question
アウトフレーム制振補強において、既存架構を串団子モデル、アウトフレームを平面モデルで解くような解析を行うことは可能ですか?
Answer
可能です。下記のような手順になります。
- 立体モデルを作成します。
- 「計算条件」「層の復元力特性定義」の画面左側ツリーで「振動解析モデル」のところで右クリックします。「質点系モデルの追加」「部分立体モデルの追加」をそれぞれ行います。
- 「1:質点系」のツリーから既存架構の諸元を設定します。
- 「2:部分立体モデル」から、立体モデルで設定した床グループIDを設定します。
- 「剛床間ばね」のツリーメニューを右クリックして「剛床間ばねの追加」を行います。
- 各グループを接続するばね値を設定します。
以下の記事もご参照ください。
【50のこと】No.16 質点系モデルと立体架構の補強フレームを並列で動的解析したい
免震構造の固有モード図が選択できません
Question
免震支承材を配置し固有値解析結果を実施しました。免震層設計条件で設定した各変形レベルの固有値解析を確認したいのですが、立体振動解析結果において免震構造の固有モード図のボタンがグレーアウトされており選択できません。
Answer
「免震層の指定」が行われていない可能性があります。
免震建物の場合には「基本事項」→「階・軸の追加と削除」から免震層の指定を行う必要があります。