05. 計算条件のサブセクション
荷重計算条件
メインメニュー「計算条件」→「荷重計算条件」を選択します。
荷重条件1
柱自重の取り扱い
※現状では「階高の中央で上下階に分配する」設定のみとなります
耐震壁自重の取り扱い
※現状では「柱が直接負担する」設定のみとなります
3方以外のスリット付き壁自重の取り扱い
下記から選択します。
・上下の梁で負担する(デフォルト)
・柱が直接負担する
壁仕上げ重量の取り扱い
下記から選択します。
・上下の梁で負担する(デフォルト)
・上階の梁で負担する
・下階の梁で負担する
・柱が直接負担する
壁仕上げ重量算定時の壁開口の取り扱い
※現状では「壁仕上げ重量算定時に壁開口を考慮する」設定のみとなります
壁仕上げ重量計算の寸法
下記から選択します。
・内法寸法で計算する(デフォルト)
・芯々間寸法で計算する(芯々間の場合、開口は考慮しません)
荷重条件2の入力
鉄骨重量割増率
鉄骨の重量について、各部材種別毎に割増率を設定できます。
(デフォルト値:1.0)
※0以外で設定してください。0を入力した場合には1.0として計算されます。
CMQ算定時剛域の考慮
下記の3つから選択できます。
・剛域を考慮する(剛域部外力をCMQに加算する)(デフォルト)
大梁を可撓部分と剛域部分に分けてモデル化し、可撓部分のCMQを計算します。
剛域部分は片持ち梁とみなし、剛域先端に可撓部分のCとQを作用させて全体のCMQを計算します。
剛域内に作用する荷重はCMQとして計算します。
・剛域を考慮する(剛域部荷重は柱に伝達する)
大梁を可とう部分と剛域部分に分けてモデル化し、可とう部分のCMQを計算します。
剛域部分は片持ち梁とみなし、剛域先端に可とう部分のCとQを作用させて全体のCMQを計算します。
剛域内に作用する荷重は柱に直接伝達します。
・剛域を考慮しない
剛域を考慮せず、材長に対してCMQを計算します。
支える床の数に応じた柱軸力算定時の積載荷重低減の考慮
・低減を考慮する
・低減を考慮しない(デフォルト)
長期荷重に対する係数
・固定荷重
・積載荷重
K型ブレースの重量配分
下記から選択します。
・内部節点に重量を配分する
・基準節点にのみ重量を分配する
その他
※現状では下記設定のみとなります。
部材が交差するラップ部分の荷重は常に削除されます。
関連するデータに変更がない場合でも、荷重計算は常に再計算されます。
剛性計算条件
メインメニュー「計算条件」→「剛性計算条件」を選択します。
剛性条件1の入力項目
スラブによる梁の断面二次モーメント(RC,SRC造)
下記から選択します。
・増大率で考慮する
・協力幅で考慮
片側スラブの増大率
指定した増大率により断面二次モーメントを増大させます。
※「増大率で考慮する」を選択した場合のみ設定できます。
両側スラブの増大率
指定した増大率により断面二次モーメントを増大させます。
※「増大率で考慮する」を選択した場合のみ設定できます。
各層スラブ厚の設定
各層スラブ厚を設定するフォームを開きます。
床毎に構造スラブをした場合はそのスラブ厚が優先されます。
※床荷重リストにおいてスラブ厚を0とした床については協力幅が考慮されません
β1、β2
協力幅の各計算式の係数を設定します。
β1、β2省略時は自動計算となります。
スラブによる梁の断面二次モーメント(S造)
下記から選択します。
・増大率で考慮する
・協力幅で考慮
片側スラブの増大率
指定した増大率により断面二次モーメントを増大させます。
※「増大率で考慮する」を選択した場合のみ設定できます。
両側スラブの増大率
指定した増大率により断面二次モーメントを増大させます。
※「増大率で考慮する」を選択した場合のみ設定できます。
各層スラブ厚の設定
各層スラブ厚を設定するフォームを開きます。
床毎に構造スラブをした場合はそのスラブ厚が優先されます。
※床荷重リストにおいてスラブ厚を0とした床については協力幅が考慮されません
デッキプレート高さ
断面二次モーメントの計算に使われるデッキプレート高さを設定するフォームを開きます。
β1、β2
協力幅の各計算式の係数を設定します。
β1、β2省略時は自動計算となります。
協力幅の計算に片持ちスラブを含む
RC造大梁の終局曲げ強度や曲げ降伏時剛性低下率に片持ち床のスラブ筋を考慮します。
大梁曲げ剛性倍率直接入力の指定
大梁の剛性倍率を直接指定した場合の剛性計算の挙動に対する設定となります。
下記から選択します。
項目 | 内容 |
---|---|
原断面に対する倍率 | 協力幅や雑壁による剛性増大率を無視し、入力された倍率を原断面の剛性に乗算して剛性を求めます。 |
剛性倍率を加算 | 協力幅や雑壁による剛性増大率に入力された倍率を加算した倍率を原断面の剛性に乗算して剛性を求めます。 |
剛性倍率を乗算 | 協力幅や雑壁による剛性増大率に入力された倍率を乗算した倍率を原断面の剛性に乗算して剛性を求めます。 |
剛性条件2の入力項目
RC造, SRC造の柱・梁部材の剛性
下記から選択します。
・鉄骨・鉄筋を考慮する
・鉄骨のみ考慮する
・鉄骨・鉄筋を考慮しない 未対応
柱梁接合部のモデル化
下記から選択します。
・モデル化しない 未対応
・全て剛域で考慮
・全てパネルで考慮
・個別設定
※全てパネルで考慮とした場合、計算書の軸組図上の剛域長さはパネル長となります。
接合部の個別設定
接合部の個別設定を行うフォームを開きます。
階毎に接合部条件を設定することが出来ます。
※柱梁接合部のモデル化として「個別設定」を選択した場合のみ設定できます。
RC剛域の入り長さa×Dの係数a
RCの剛域入り長さの計算に用いる係数の設定となります。
計算編参照
S剛域の入り長さa×Dの係数a
Sの剛域入り長さの計算に用いる係数の設定となります。
計算編参照
ねじり剛性の考慮
梁のねじり剛性
梁にねじり剛性を考慮するかどうかを設定します。
※考慮しない場合ねじれ剛性を1/1000倍したモデルとなります。
柱のねじり剛性
柱にねじり剛性を考慮するかどうかを設定します。
※考慮しない場合ねじれ剛性を1/1000倍したモデルとなります。
剛性条件3の入力項目
腰壁・垂壁付梁の断面二次モーメントの計算方法
下記から選択します。
・壁は考慮しない
・形状通りに計算する
・断面積・梁せいが等しい矩形断面に置換する
・断面積・梁幅が等しい矩形断面に置換する
計算編参照
弾性解析時の袖壁による柱の断面二次モーメントの計算方法
下記から選択します。
・壁は考慮しない
・形状通りに計算する
・断面積・梁せいが等しい矩形断面に置換する
・断面積・梁幅が等しい矩形断面に置換する
※弾塑性解析時についてはファイバーモデルであることから常に形状通りにモデル化するため「壁は考慮しない」を選択した場合を除き、「形状通りに計算する」となります。
袖壁、腰壁、垂壁による剛域の計算方法
下記から選択します。
・フェイスから剛域の入り長さ分内側
・フェイス位置
※柱梁接合部のモデル化として「個別設定」を選択した場合のみ設定できます。
計算編参照
柱軸変形用の剛域の採用方法
下記から選択します。
・軸変形の剛域は考慮しない
・X方向とY方向の長い方の値とする 未対応
・X方向とY方向の平均値とする 未対応
・X方向とY方向の短い方の値とする 未対応
剛性条件4の入力項目
耐震壁付梁の剛性増大率
耐震壁が取り付く梁を剛として扱うために乗じる倍率を選択します。
耐震壁の判定
耐震壁として見なすかどうかの判定に関わる設定を行います。
複数開口の取り扱い
下記から選択します。
・包絡開口とする
・等価開口とする
・包絡開口・等価開口自動判定
計算編参照
耐震壁の判定
スリット及び壁厚の条件の他に開口寸法の条件として耐震壁とみなす判定の設定を行います。
下記から選択します。
・ro≦0.4
・max(ro, Lo/L)≦0.4
・max(ro, Lo/L, Ho/H)≦0.4
※ro:開口周比
※Lo/L:開口幅比
※Ho/H:開口高さ比
腰壁・垂壁の無開口スリット付壁の剛性計算時壁長さの上限
構造階高に対し、垂壁長さの上限として下図のαを設定します。0.5とした場合、構造階高の半分までが垂壁とみなされます。
袖壁の無開口スリット付壁の剛性計算時壁長さの上限
スパン間距離に対し、袖壁長さの上限として下図のαを設定します。0.5とした場合、スパン長の半分までが袖壁とみなされます。
剛性条件5の入力項目
静的解析時の免震部材剛性
静的解析時には免震部材を固定するかを選択します。
積層ゴム支承の免震部材固定時の剛性倍率
積層ゴム系支承材の剛性倍率を設定します。 ※免震部材を固定とした場合有効になります。
すべり・転がり支承の免震部材固定時の剛性倍率
すべり・転がり支承材の剛性倍率を設定します。 ※免震部材を固定とした場合有効になります。
応力計算条件
メインメニュー「計算条件」→「応力計算条件」を選択します。
応力条件1の入力項目
水平外力
採用する水平荷重
下記から選択できます。
デフォルトは「地震荷重」となっています。
- 地震荷重
- 風荷重
許容応力度計算時の応力解析方法
下記から選択できます。
デフォルトは「弾性解析応力結果」となっています。
- 弾性解析応力結果
- 弾塑性解析応力結果
柱の軸変形
下記から選択できます。
デフォルトは「鉛直・水平で考慮」となっています。
- 鉛直・水平で考慮:鉛直荷重時及び水平荷重時に考慮します。
- 水平のみ考慮する:水平荷重時のみ考慮します。
※軸変形を考慮しない場合には、鉛直部材の軸剛性を1000倍してモデル化します。
ただし、耐震壁の軸剛性に対してはいずれの場合でも倍率を乗じません。
長期応力の解析方法
下記から選択できます。
デフォルトは「通常解析」となっています。
- 通常解析
- 施工時解析
施工時解析を選択した場合、柱の軸変形の設定に関わらず、柱の軸変形は鉛直荷重時・水平荷重時共に考慮されます。
応力条件2の入力項目
ブレース長期軸力の考慮
下記から選択できます。
デフォルトは「長期軸力を負担させる」となっています。
- 長期軸力を負担させる
- 長期軸力を負担させない
水平ブレース長期軸力の考慮
下記から選択できます。
デフォルトは「長期軸力を負担させる」となっています。
- 長期軸力を負担させる
- 長期軸力を負担させない
制振間柱長期軸力の考慮
下記から選択できます。
デフォルトは「長期軸力を負担させない」となっています。
- 長期軸力を負担させる
- 長期軸力を負担させない
剛床代表節点高さ方向座標の設定方法
下記から選択できます。
デフォルトは「各節点の平均座標から計算する」となっています。
- 各節点の平均座標から計算する
- 階高をそのまま使用する
免震部材(積層ゴム支承)のモデル化
下記から選択できます。
デフォルトは「剛域付きせん断ばね」となっています。
- 剛域付きせん断ばね
- せん断ばね
免震装置のモデル化で「剛域付きせん断ばね」とした場合には、免震装置に生じるせん断力によって上下の大梁にモーメントが発生します。「せん断ばね」とした場合、免震装置は単純なせん断ばねとしてモデル化されるため、上下大梁にはモーメントを伝達しません。 (「マルチシアスプリング要素」をご参照ください。)
免震部材(すべり支承)のモデル化
下記から選択できます。
デフォルトは「摩擦ばね」となっています。
- 剛域付き摩擦ばね
- 摩擦ばね
免震装置のモデル化で「剛域付き摩擦ばね」とした場合には、免震装置に生じるせん断力によって上下の大梁にモーメントが発生します。「摩擦ばね」とした場合、免震装置は単純なせん断ばねとしてモデル化されるため、上下大梁にはモーメントを伝達しません。 (「摩擦ばね」をご参照ください。)
耐震壁のモデル化
下記から選択できます。
デフォルトは「壁エレメントモデル」となっています。
- 壁エレメントモデル(「耐震壁(壁エレメントモデル)の剛性」をご参照ください。)
- 平面応力要素
- 板要素(「耐震壁(平面応力要素、板要素)の断面性能」をご参照ください。)
※壁エレメント以外は弾性限定です。断面検定も行えません。
鋼板壁の付帯柱
下記から選択できます。
デフォルトは「鋼板壁の付帯柱をピンとしない」となっています。
- 鋼板壁の付帯柱をピンとする
- 鋼板壁の付帯柱をピンとしない
応力条件3の入力項目
層間変形角計算時の変形
※現状では「節点の最大変形」設定のみとなります。
剛性率計算時の変形
※現状では「重心位置の変形」設定のみとなります。
偏心率の計算方法
剛心の計算方法
- 構造関係技術基準解説書
剛床解除節点の重心・剛心への考慮
※現状では「剛床解除節点を考慮する」設定のみとなります。
剛心算定時の負剛性部材の考慮
※現状では「負剛性部材を考慮する」設定のみとなります。
支点浮き上がりの考慮
※現状では「浮き上がりを考慮しない」設定のみとなります。
応力条件4の入力項目
ダンパーの取りつけ剛性計算
- 状態N解析、状態R解析、状態T解析を行う
- 状態N解析、状態R解析、状態T解析を行わない
「行う」を指定した場合は解析結果フォルダの「応力解析」に以下の解析結果を出力します。
- *_StatusR.ftc
- *_StatusT.ftc
詳細は「ブログ記事」をご参照ください。
ダンパー反力による設計
チェックを入れると、応力解析、荷重増分解析実行時にダンパーに設定した反力を外力として載荷します。 詳細は「ブログ記事」をご参照ください。
幾何剛性の考慮
チェックを入れると解析時に幾何剛性を考慮します。 詳細は「ブログ記事」をご参照ください。
大梁の自動分割
- 個別指定に従う
- 無効にする
「無効にする」を選択すると部材プロパティでの指定がすべて無効になります。
部分地下の水平力
※現状では「最下層まで水平力を伝達させる」設定のみとなります。
断面算定条件
メインメニュー「計算条件」→「断面算定計算条件」を選択します。
ここでは、断面算定条件をS造,RC造,SRC造でそれぞれ設定することができます。
共通条件
長期応力の採用位置
大梁の長期検定時の応力評価位置を以下の3つから選択できます。
- 節点位置
- 剛域端
- フェイス位置
部材の水平荷重時の断面算定位置
※現状では「フェイス位置」設定のみとなります
設計用せん断力算定時の内法寸法の計算
※現状では「柱・梁・壁フェイス位置」設定のみとなります
柱の曲げ断面検定方法
「RC造柱」や「SRC造柱」の断面検定の方法を選択します。S造柱やCFT造柱は指定に寄らず二軸曲げとなります。
- 一軸曲げ
- 二軸曲げ
非剛床梁の曲げ断面検定方法
大梁の検定時、軸力や床面内方向の曲げ応力度を考慮して検定を行うことができます。 ※現状ではS造のみ指定に応じた検定となり、その他の構造種別では軸力は考慮せず検定を行います。
- 軸力は考慮しない
- 軸力を考慮する(一軸曲げ)
- 軸力を考慮する(二軸曲げ)
耐震壁周りの部材の算定
項目 | 計算内容 |
---|---|
算定しない | 耐震壁上下大梁の断面検定を実行しません |
算定する | 耐震壁上下大梁の断面検定を実行します |
S造
許容曲げ応力度計算時のLb
※現状では「支点間距離」設定のみとなります
梁フランジの拘束条件(横座屈長さによるfbの低減)
項目 | 計算内容 |
---|---|
完全拘束 | 許容圧縮応力度の計算に座屈を考慮しません。 ※細長比計算時の座屈長さを0として扱います。 |
横補剛材による拘束(小梁位置) | 許容圧縮応力度の計算に座屈を考慮します。 「横座屈長さの計算方法」を参照してください。 |
拘束なし | 未対応 |
※「鋼構造許容応力度設計規準」を参照
ジョイント位置の断面計算
項目 | 計算内容 |
---|---|
計算する(中央断面で計算する) | 「梁のジョイント位置」で指定した位置の応力で、中央断面の耐力に対して検定します。 こちらを選択すると、「梁のジョイント位置」の入力が可能になります。 |
計算する(中央・端部断面で耐力が小さい方で計算する) | 未対応 |
計算しない | ジョイント位置の断面検定を省略します。※ジョイント位置の応力評価位置が0となります。 |
梁のジョイント位置
「ジョイント位置の断面計算」を「計算する」に指定した場合に入力可能となります。
テキストボックスの入力でジョイント位置の応力評価位置の全体指定をします。
個別に変更する場合は「個別指定」ボタンのクリックで起動する画面で指定します。
座屈長さ係数の設定
柱の座屈長さ係数の計算の上限を指定します。
「上限を設定する」にチェックを入れると、テキストボックスに入力した値で「鋼構造塑性設計指針」の水平移動が拘束されない場合の座屈長さで計算された値を頭打ちします。
CFT中柱の取り合い
CFT柱の許容曲げモーメントの計算時に中柱(座屈長さが断面せいの4倍以上、12倍以下の場合)の扱いを指定します。
項目 | 計算内容 |
---|---|
短柱として扱う | 中柱は短柱になります |
長柱として扱う | 中柱は長柱になります |
線形補間 | 中柱は $\frac{l_k}{D}$に応じて耐力を線形補間します。詳細は終局検定を確認してください |
CFT柱のコンファインド効果
※現状では「考慮しない」設定のみとなります
柱・梁の許容モーメント計算時のウェブ考慮
柱部
「考慮する」を選択した場合はS造、SRC造柱の断面係数計算時にウェブ断面を考慮します。
また、せん断と組み合わせ応力度に対する検討時に考慮されます。
梁端部(X方向)
「考慮する」を選択した場合は配置方向がX方向になっている大梁の端部断面係数計算時にウェブ断面を考慮します。
また、曲げモーメント、せん断に対する検討時に考慮されます。
梁端部(Y方向)
「考慮する」を選択した場合は配置方向がY方向になっている大梁の端部断面係数計算時にウェブ断面を考慮します。
また、曲げモーメント、せん断に対する検討時に考慮されます。
梁接手・中央(X方向)
「考慮する」を選択した場合は配置方向がX方向になっている大梁の中央とジョイント位置の断面係数計算時にウェブ断面を考慮します。
また、曲げモーメント、せん断に対する検討時に考慮されます。
梁接手・中央(Y方向)
「考慮する」を選択した場合は配置方向がY方向になっている大梁の中央とジョイント位置の断面係数計算時にウェブ断面を考慮します。
また、曲げモーメント、せん断に対する検討時に考慮されます。
曲げ・軸・せん断応力度組み合わせによる検定
項目 | 計算内容 |
---|---|
柱はせん断のみ考慮 | チェックを入れた場合はせん断と組み合わせ応力度に対する検討を組み合わせ応力で検討します。 ただし、「ウェブを考慮しない」指定の場合はせん断のみで検定します。 |
梁はせん断のみ考慮 | チェックを入れた場合は曲げモーメント、せん断に対する検討を組み合わせ応力で検討します。 ただし、「ウェブを考慮しない」指定の場合はせん断のみで検定します。 |
柱・梁の鉄骨断面欠損の指定
柱端部、梁端部のスカラップによる曲げ継手部の断面欠損を考慮する場合はチェックを入れ、欠損率もしくは欠損長さを入力します。欠損長さとして指定する数値は1か所分として考慮され、計算上は(入力値)×2が欠損するものとして計算されます。

RC造条件1
梁の1/4位置での断面算定
項目 | 計算内容 |
---|---|
計算する(中央断面で計算する) | 端部から1/4の位置での応力で、中央断面の耐力に対して検定します。 |
計算する(中央・端部断面で耐力が小さい方で計算する) | 未対応 |
計算しない | 未対応 |
RC大梁曲げ許容応力度計算における断面
項目 | 計算内容 |
---|---|
長方形断面 | スラブを無視した長方形梁として算定します。 |
T型断面 | スラブを考慮し、中立軸位置に応じて算定します。 |
設計用せん断力算定時の柱Myの耐力式
項目 | 計算内容 |
---|---|
at式 | 構造関係技術基準式(at式)で算定します。 |
ag式 | 未対応 |
耐震壁の設計用せん断力の計算方法
耐震壁の設計用せん断力に長期荷重によるせん断力を考慮するかどうかを指定します。
考慮する場合は係数nを設定できます。
耐震壁のせん断耐力低減率の計算方法
許容せん断耐力を計算する時にHo/H(= $\gamma_3$)を考慮するかどうか設定できます。
許容せん断力・設計用せん断力の算定方法
設計用せん断力および許容せん断力の評価方法
短期の設計せん断力を計算する時の割り増し係数nを「損傷制御の割り増し係数」にするか「安全性確保の割り増し係数」にするかを設定できます。
柱のRC柱設計用せん断力決定方法
設計用せん断力の計算方法を「QD1(柱頭と柱脚の降伏曲げの絶対値和を高さで除した値)」と「QD2(存在応力)」の2つから採用する方法を設定します。 計算編
梁のRC大梁設計用せん断力決定方法
設計用せん断力の計算方法を「QD1(左端と右端の降伏曲げの絶対値和を内法で除した値)」と「QD2(存在応力)」の2つから採用する方法を設定します。 計算編
壁の短期許容せん断耐力決定方法
壁の $Q_w$を計算する時の $p_s \times _w f_t$の扱いを設定します 計算編
RC造条件2
高強度せん断補強筋の条件
パワーリング685(SPR685)の計算条件
柱と梁でそれぞれ、損傷制御の検討時の許容せん断耐力計算時のβcを選ぶことができます。
ウルボン(SPBD1275/1420)の計算条件
損傷制御の検討時の許容せん断耐力計算時のwaを設定します。
ヤング係数比の設定
許容応力度を確認する際に,部材断面に生じる応力度の計算に用いるコンクリートに対する鉄筋のヤング係数比を設定できます。
接合部の検討
項目 | 計算内容 |
---|---|
許容応力度計算、終局計算ともに検定する | 許容応力度計算、終局計算で接合部の検定を実行します。 |
許容応力度計算で検討する | 未対応 |
終局検定で検討する | 未対応 |
検討しない | 許容応力度計算、終局計算で接合部の検定を省略します。 |
付着の検討
検討方法
付着の検討方法を指定します。
定着長さ
端部・中央の定着長さを指定します。
末端のフックの有無
末端のフックの有無を指定します。
水平接合面の検討
水平接合面の検討をするかしないかを選択します。「検討する」とした場合、PCa部材の水平接合面の検討を行い、検討結果を出力(csvと計算書)で確認できるようになります。
摩擦係数
水平接合面の検討時の摩擦係数を設定します。水平接合面のせん断強度に用いる摩擦係数を入力します。
荷重係数
鉛直荷重に対する終局限界状態の設計用せん断応力度の算定に用いる、設計用曲げ応力の荷重係数を入力します。
SRC造条件1
梁の曲げ耐力計算方法
単純累加強度式、又は一般化累加強度式より設定します。
※現状は単純累加強度式のみ
柱の曲げ耐力計算方法
単純累加強度式、又は一般化累加強度式より設定します。
※現状は単純累加強度式のみ
充填被覆SRC柱の断面検定
充填被覆SRC柱をSRC造として計算するか、CFT造として計算するか選択します。
最下階柱脚の算定方法
最下階の柱脚をSRC造として計算するかRC造として計算するか選択します。
※現状はSRCのみ
SRC造大梁の曲げ許容応力度の設定
SRC造の大梁曲げ許容応力度に鉄筋を考慮するかどうか選択します。
梁の1/4位置での断面検定
項目 | 計算内容 |
---|---|
計算する(中央断面で計算する) | 耐力を中央断面で検定します。 |
計算する(中央・端部断面で耐力が小さい方で計算する) | 未対応 |
計算しない | 未対応 |
柱・梁の許容曲げモーメント計算時のウェブ考慮
許容曲げモーメントの計算時にウェブを含むかどうかを選択します。 ※現状は考慮するのみ
柱・梁の鉄骨断面欠損の指定
現状はS造算定条件の設定に準じます。
SRC造条件2
梁の短期設計用せん断力の計算方法
SRC規準、又は構造規定(日本建築センター)より選択します。
柱の短期設計用せん断力の計算方法
SRC規準、又は構造規定(日本建築センター)より選択します。
梁のRC負担せん断力決定方法
梁においてRC部分が負担するせん断力の計算方法を選択できます。 rQL : 長期RC負担せん断力 sQD : 鉄骨負担分の設計用せん断力 ※短期設計用せん断力計算方法で構造規定(日本建築センター)を選んだ場合に有効です。
柱のRC負担せん断力決定方法
柱においてRC部分が負担するせん断力の計算方法を選択できます。 rQL : 長期RC負担せん断力 sQD : 鉄骨負担分の設計用せん断力 ※短期設計用せん断力計算方法で構造規定(日本建築センター)を選んだ場合に有効です。
SRC造耐震壁の設計用せん断力の計算方法
SRC造耐震壁の設計用せん断力計算方法を設定します。現在設定は行えません。
上下動係数・OTM低減係数
柱軸力比検討用軸力
柱軸力比を計算する時に「上下動係数」と「OTM低減」を考慮するかどうかの選択を行います。
柱軸力比検討用軸力の増減係数
「柱軸力比検討用軸力」の「上下動による係数α」と「転倒モーメント比による係数β」にて「考慮する」を選択した場合、本表にて階ごとに係数の設定を行います。
柱・大梁各階係数指定
上下動係数、転倒モーメント比による係数を個別位置ごとに設定します。
部材復元力特性計算条件
メインメニュー「計算条件」→「部材復元力特性計算条件」を選択します。ここでは、部材復元力特性の計算条件を設定します。
終局耐力条件1
柱のモデル化
柱の曲げ・軸相関計算モデルを設定します。現状、ファイバーモデルのみ選択可能です。
- M-θモデル(軸力固定)
未対応
- M-Nモデル
未対応
- M-M-Nモデル
未対応
- ファイバーモデル
梁のモデル化
梁の曲げ・軸相関計算モデルを設定します。 ファイバーモデルはS造のみの対応となっております。
- M-θモデル
- ファイバーモデル(S大梁のみ対応)
耐震壁のモデル化
耐震壁の曲げ・軸相関計算モデルを設定します。現状、ファイバーモデルのみ選択可能です。
- M-θモデル(軸力固定)
未対応
- M-Nモデル
未対応
- ファイバーモデル
壁の応力評価位置は以下から指定できます。
- 節点位置
- フェイス位置
また、壁頭を弾性とし、壁脚のみ弾塑性とする指定もあります。
ファイバーモデルの解析設定
ヒンジ領域長さの設定
ファイバーモデルによる剛性低下を生じさせる柱頭、柱脚部の長さを柱せいDに対する比率で指定します。 残りの中央部は弾性となります。 この時の柱せいDは、断面のX方向のせい $D_X$とY方向のせい $D_Y$としたときに次のように評価します。
$$D = \sqrt{D_X^2+D_Y^2}$$コンクリート材料引張耐力の設定
柱の引張コンクリート、耐震壁の引張コンクリートの引張耐力のFcに対する比率を設定します。
コンクリート材料非線形の設定
コンクリートの履歴則を設定します。現状、NewRCモデルのみ選択可能です。
鉄筋の設定
鉄筋をトリリニアにする指定ができます。
実験的機能です。
菅野式による降伏時剛性低下率αyに近づく傾向の設定となります。
ファイバーモデルの塑性率計算方法
ファイバーモデルの塑性率計算方法を設定します。ファイバーモデルの塑性率の計算方法については確立された手法がなく、その都度適切に判断する必要があります。RESP-Dでは4つの計算方法を用意しています。
- 塑性率基点歪みを設定
- 重み付平均塑性率(曲率)
- 重み付平均塑性率(たわみ角)
- 降伏発生時を基点にする
塑性率基点歪みを設定
塑性率計算のための基点を設定します。上記「ファイバーモデルの塑性率計算方法」で「塑性率基点歪みを設定」とした場合に設定できます。
分割断面の歪みが基点歪みに達した時点の歪み、曲率をそれぞれ軸力、モーメントの塑性率基点とします。
断面内の歪みにより塑性率の基点を設定します。例えばRCの終局曲げ耐力を計算する際には縁圧縮歪み0.3%で決められることが多いため、RCにおいて終局耐力を超えているか否かの判定には適します。しかしながら、塑性率の基点となる降伏耐力時の縁歪みは軸力により異なってくるため、適切な塑性率を算出することは難しいケースが多いです。また、この計算方法の場合、X/Y方向曲げヒンジと軸降伏は必ず同時に発生します。
重み付平均塑性率
ファイバー断面における各分割断面の塑性率に対し、モーメントに対する寄与率によって重み付した値を用いて塑性率基点を設定します。縁歪みによる決定方法と下記の点で異なる傾向を示します。
- 特に歪み等の指定をすることなく、実際の骨格曲線において剛性低下が大きくなる時点を塑性率基点に設定できます。
- X/Y方向曲げヒンジ、軸降伏はそれぞれ別のタイミングで生じます。
- 塑性率については、曲率で算出する方法とたわみ角で算出する方法から選択できます。曲率の場合、塑性化領域において局所的に大きな曲率が発生することがあり、塑性率は大きくなりやすい傾向にあります。一方、たわみ角の場合は建物の層間変形角と概ね比例関係になり、塑性率は曲率に比べて安定します。
計算方法の詳細は、下記参考文献をご参照ください。
ファイバー要素断面の塑性率算定に関する考察 : その1 曲げ・軸塑性率の評価方法(2012年度大会(東海)学術講演会)
ファイバー要素断面の塑性率算定に関する考察 : その2 鉄骨造建物の荷重増分解析による検証(2012年度大会(東海)学術講演会)
ファイバー要素断面の塑性率算定に関する考察 : その3 RC部材への適用検討(2013年度日本建築学会大会(北海道)学術講演会)
ファイバー要素断面の塑性率算定に関する考察 : その4 RC造建物の荷重増分解析による検証(2013年度日本建築学会大会(北海道)学術講演会)
降伏発生時を基点にする
塑性率の基点を降伏発生時の歪みで規定します。
弾性限をクライテリアとする場合に、塑性率が1.0を超えたかどうかで判断できるため有用です。
終局耐力条件2
RC造梁の曲げ耐力計算方法
「略算式」とした場合、スラブ筋はスラブ厚の中央に存在するものとして計算されます。
「平面保持」とした場合、上端筋、下端筋それぞれについて、鉄筋断面積とスラブ面からの距離を指定することが可能です。
- 略算式
- 平面保持
RC造梁ひび割れ計算時のスラブ考慮
ひび割れモーメントの計算時にスラブを考慮するかどうかを設定します。
- 考慮する
- 考慮しない
未対応
剛性低下率αy の計算
断面二次モーメント比によるαyの補正
- 補正する
- 補正しない
下端引張時の引張鉄筋比ptの計算方法
- pt = Σ at / b・D
- pt = Σ at / B・D
b: 協力幅を含む梁幅 B: 梁幅
直接入力剛性倍率によるαyの補正
配置された大梁毎に剛性倍率を直接入力している場合に、αyの計算にも入力した倍率を考慮するかを設定します。「考慮する」とした場合、計算されたαyを直接入力した剛性倍率で除したαyを採用します。
- 補正する
- 補正しない
断面二次モーメント比によるαyの補正
「補正する」とした場合、計算されたαyに下記の比率を乗じた値をαyとして採用します。
- 上端引張の場合
- ※腰垂壁が存在しない場合、αy’=αy(Ie0/Ie)と等価
- 下端引張の場合
- ※腰垂壁が存在しない場合、αy’=αyと等価
下端引張時の引張鉄筋比ptの計算方法
- pt=Σat/(b・D)
- pt=Σat/(B・D)
b:協力幅を含む梁幅
B:矩形断面の梁幅
S造梁曲げ耐力算定時の横座屈考慮
S造梁の曲げ耐力算定時の横座屈を考慮するかどうかを設定します。
- 横座屈を考慮する
- 横座屈を考慮しない
S造梁曲げ耐力算定時のウェブ考慮
S造梁の曲げ耐力算定時のウェブを考慮するかどうかを設定します。
- ウェブを考慮する
- ウェブを考慮しない
剛床に含まれない梁のモデル化
剛床に含まれない梁のモデル化方法を設定します。
- 軸力は考慮しない
- M-θモデル(軸力固定)
未対応
- M-Nモデル
未対応
袖壁の耐力考慮
袖壁を曲げ耐力及びせん断耐力に考慮するかどうかを設定します。
- 考慮する
- 考慮しない
未対応
腰壁・垂壁の耐力考慮
腰壁・垂れ壁を曲げ耐力及びせん断耐力に考慮するかどうかを設定します。
- 考慮する
- 考慮しない
未対応
終局耐力条件3
RC造柱のせん断耐力式
RC造柱のせん断耐力式を設定します。
せん断非線形の指定を行った場合でも、終局強度型設計指針もしくは靱性保証型設計指針とした場合には、せん断非線形は考慮されません。
- 終局強度型設計指針
- 靭性保証型設計指針
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.053式
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.068式
RC造梁のせん断耐力式
RC造梁のせん断耐力式を設定します。
せん断非線形の指定を行った場合でも、終局強度型設計指針もしくは靱性保証型設計指針とした場合には、せん断非線形は考慮されません。
- 終局強度型設計指針
- 靭性保証型設計指針
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.053式
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.068式
RC造耐震壁のせん断耐力式
RC造耐震壁のせん断耐力式を設定します。
- 靭性保証型設計指針
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.053式
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.068式
RC造梁のせん断耐力算定時(荒川式)のスラブ有効幅
RC造の荒川式によるせん断耐力算定時に考慮する片側スラブの協力幅を設定します。
高強度せん断補強筋のQu算定式
高強度せん断補強筋のQu算定式を設定します。
- 異形鉄筋と同じ
- 終局強度型設計指針
- 靭性保証型設計指針
- 構造技術基準解説書 荒川式 0.068式
SRC造柱のせん断耐力式
SRC造柱のせん断耐力式を設定します。
- SRC規準
- SRC診断式
- 構造関係技術基準解説書
SRC造梁のせん断耐力式
SRC造梁のせん断耐力式を設定します。
- SRC規準
- SRC診断式
- 構造関係技術基準解説書
SRC造壁のせん断耐力式
SRC造耐震壁のせん断耐力式を設定します。
- SRC規準
- SRC診断式
- 構造関係技術基準解説書
- RC造耐震壁として計算する
部材非線形条件1
立体振動解析時の部材復元力特性の設定 未対応
部材の復元力特性を設定します。
繰り返し曲げせん断による座屈崩壊形式の判定
座屈を考慮した履歴を適用する
チェックを入れると大梁の非線形特性に座屈を考慮したモデルを採用します。 選定されるモデルはこちらに記載の3種類で自動判定となります。
鉛プラグ挿入型積層ゴム支承の履歴則
鉛プラグ挿入型積層ゴム支承材の履歴側を設定します。 オイレス工業製品については、以下から選択できます。
- LRB統一型
- 歪依存 Tri-Linear
- 修正H-D
ここで設定がないメーカーについては、LRB統一型バイリニアとしてモデル化されます。
錫プラグ挿入型積層ゴム支承の履歴則
錫プラグ挿入型積層ゴム支承材の履歴側を設定します。
- 歪依存 Bi-Linear
- 歪依存 Tri-Linear
ダンパー計算モデル
iRDT計算方法
iRDTダンパーの計算モデルを設定します。
- 初期版
- 2020年版
部材非線形条件2
せん断非線形
各部材のせん断非線形の考慮を設定します。 RC,S・SRC部材で耐力劣化させるかどうかを指定することもできます。
項目 | 説明 |
---|---|
考慮しない | 部材のせん断力がせん断耐力に達した場合に剛性低下させません。終局検定によるせん断検定は行います。 |
降伏後耐力一定として考慮する | 部材のせん断力がせん断耐力に達した場合に剛性低下させます。耐力低下は考慮しません。 |
降伏後耐力低下するものとして考慮する | 部材のせん断力がせん断耐力に達した場合に剛性低下させます。劣化開始歪みに達した時点から、耐力喪失歪みに達するまでは直線的に耐力低下を考慮します。 |
ひび割れによる剛性低下の考慮
柱・梁・耐震壁のひび割れによる剛性低下の考慮可否を設定します。
「考慮する」とした場合はトリリニアとして、「考慮しない」とした場合はバイリニアとしてモデル化します。
項目 | 説明 |
---|---|
考慮する | トリリニアとしてモデル化します。 |
考慮しない | バイリニアとしてモデル化します。 |
部材非線形条件3
部材の非線形の考慮
各部材の非線形の考慮(弾性/弾塑性)を設定します。
- 柱曲げ軸特性
- 大梁曲げ特性
未対応
( 「部材復元力特性・減衰定数の直接入力」 で部材ごとに指定可能です。 ) - 耐震壁曲げ軸特性
- ブレース
未対応
( 「部材復元力特性・減衰定数の直接入力」 で部材ごとに指定可能です。 ) - 水平ブレース
未対応
( 「部材復元力特性・減衰定数の直接入力」 で部材ごとに指定可能です。 ) - 免震装置
未対応
階の種別による非線形の考慮 未対応
階の種別による非線形の考慮を設定します。本指定は部材ごとの指定に優先されます。
静的増分解析条件
メインメニュー「計算条件」→「静的増分解析条件」を選択します。ここでは、荷重増分解析を設定します。
増分解析条件1
「解析ケースの指定」の入力項目
外力作用角度
増分用水平外力の加力方向を、全体座標系のX軸からの角度で直接入力してください。
・X 方向正加力: 0(デフォルト, 単位 ⇒ 度)
・X 方向負加力: 180(デフォルト)
・Y 方向正加力: 90(デフォルト)
・Y 方向負加力: 270(デフォルト)
限界変形角 (1/n)
加力方向に対する重心位置における最大層間変形角が入力値に達した時点で、増分解析を終了します。設定しない場合は(半角数字の) 0 を入力してください(定義した荷重倍率に達するまで解析を実行します)。
「荷重増分コントロール」の入力項目
荷重倍率L.F.*1
加力方向ごとに増分倍率を入力してください。
分割数*1
加力方向ごとに、各増分倍率間の分割数を入力してください。
*1: 荷重増分解析では、外力分布形は一定とし、入力した増分倍率となるまで増分値を順次加算します。
終局検定指定
終局強度検定を行う際の採用ステップを指定します。どこにもチェックを入れなかった場合は解析の最終ステップを採用します。
「外力分布形の指定」の入力項目
外力分市形直接入力
荷重増分解析用の外力分布が一次設計時と異なる場合は、各方向のせん断力係数を層ごとに直接入力してください。地下階、PH階は水平深度(Ki)を入力してください。0を入力した場合、自動計算値が採用されます。したがって、外力を生じさせたくない場合は微小値を入力します。
また、「応力計算条件」により許容応力度計算時に弾塑性解析応力結果を用いる設定をした場合はこちらの 指定値を採用します。
※「副剛床のCi直接入力」において荷重増分解析時のCi指定を行っている場合でも、「X方向(Y方向)外力分布形を直接入力する」としていなければ、副剛床についても地震荷重時と同様の外力分布形が採用されますので、ご注意ください。
増分解析条件2
架構設計変形時の設定
架構設計変形時を計算する
架構設計変形時の荷重倍率を計算するかどうか指定します。本指定を行うと構造計算書出力のQ-δ曲線上に架構設計変形時のプロットと荷重倍率が出力されます。架構設計変形時の応力で終局検定を行う場合には、別途「増分解析条件1」「荷重増分量コントロール」に設定する必要があります。
重心位置高さ
架構設計変形計算用の重心高さを入力します。階の間を指定した場合、上階と下階の変位を線形補間して計算します。
基準点変位、基準点せん断力
基準となる点を重心変位もしくは1階層せん断力により指定します。
目標点
架構設計変形時計算用の基準点に対する面積倍率を指定します。
長期荷重の考慮
「初期応力を考慮する」もしくは「初期応力は柱軸力のみ考慮する」を選択します。 また、長期荷重に対する荷重倍率を設定することもできます。
等価減衰定数の計算
等価減衰定数を計算するかどうかを指定します。指定した場合、「荷重増分解析結果」フォルダに「○○_push_his△△_DampingFactor.csv」(○○:dzファイル名,△△:ケースNo., X正,X負,Y正,Y負の順で1~4)というファイル名で減衰定数履歴が出力されます。
反復計算
反復計算をするかどうかを指定します。
段階的耐力喪失解析の設定
段階的耐力喪失解析をするかどうかを指定します。柱、大梁、壁の耐力喪失変形角の下限と上限を設定します。いずれかの部材が上限に達するまで増分解析を行い、下限と上限の範囲内の部材を耐力喪失部材とみなして、それらの部材を両端ピンとしてモデル化したのち再度増分解析を実施するという流れを増分解析終了条件に達するまで繰り返します。柱、大梁の耐力喪失を考慮する場合、柱および大梁のせん断破壊を「考慮する」にしておく必要があります。
Q-δ曲線の層間変位計算用節点位置
Q-δ曲線における層間変位計算用節点位置を指定します。
また、画面上部の [履歴出力指定] ボタンから、履歴出力の指定が行えます。
ここで指定した後解析を行うと、荷重増分解析結果フォルダに”(解析モデル名)_hisXX_(部材タイプ名).csv”という名称で履歴出力結果ファイルが出力されます。
履歴出力指定
静的荷重増分解析の部材履歴を出力するには、左上の「履歴出力」ボタンをクリックします。
各部材を範囲として指定すると、指定部材について履歴出力が行われます。 ケースNoは1~4までX方向正、X方向負加力、Y方向正加力、Y方向負加力の順で対応します。
振動解析結果から外力分布を決める
振動解析結果を見ながら外力分布(各階の層せん断力係数Ci)を直接入力することができます。
地震力や静的増分解析条件を設定する画面から呼び出せます。
計算条件>静的載荷条件
荷重・材料>地震荷重
詳しくは「こちらの記事」をご参照ください。
終局検定計算条件
部材の終局検定計算条件の設定を行います。
終局検定条件1
塑性ヒンジ判定のための応力割増率 (単位:無次元)
応力に対して指定した係数を乗じた値が部材の終局強度を上回った場合に降伏と判定します。
$M_u$(終局強度判定用曲げモーメント)
$ = \alpha \cdot M$(存在モーメント)
$Q_u$(終局強度判定用せん断力)
$ = \beta \cdot Q$(存在せん断力)
割増率
$\alpha$、
$\beta$をより大きくにすると、終局耐力未満の応力でもヒンジの判定がされます。
部材復元力特性計算条件で「せん断破壊の考慮をしない」とした場合でもせん断耐力の余裕度からせん断ヒンジの判定を行います。
(デフォルト値:1.0)
柱梁耐力比の判定基準
(RC造デフォルト値:1.5)
(S造デフォルト値:1.5)
除外する柱梁符号
必要保有水平耐力Qunの計算
階ごとのDSとFesを表形式で直接入力します。 ※現状は「グラフ出力」のQ-R図、Ci-R図のプロットで使用します。この入力で計算されるQunで終局検定としての判定はしてはおりません。
終局検定条件2
RC大梁の終局せん断応力(αの単位:無次元)
下記から選択します。
・両端ヒンジ時の応力(デフォルト)
・存在応力
「存在応力」を選択した場合は下記のように計算されます。
$Q_D=Q_L+\alpha \cdot Q_m$
$Q_D$ : 終局せん断応力
$Q_L$ : 長期せん断応力
$\alpha$ : 割増係数(デフォルト:1.2)
$Q_m$ : 存在応力
鉄筋にMK785を用いた場合、上記指定によらず下式による計算結果が終局せん断応力として使用されます。
$Q_D=Q_0+1.2/1.1\cdot Q_m$
$Q_0$: 単純梁の長期せん断力
RC柱の終局せん断応力(αの単位:無次元)
RC柱の終局せん断応力
$Q_D$における
$\alpha$を入力します。
$Q_D$(終局せん断応力)
$=Q_L$(長期せん断応力)
$+\alpha \cdot Q_{mu}$(存在応力)
鉄筋にMK785を用いた場合、上記指定によらず
$\alpha= 1.25 / 1.1$として計算します。
(デフォルト値:1)
柱梁接合部せん断終局強度検定
ト形接合部の柱せい低減係数 $D_j$(単位:無次元)
ト形接合部の有効せいの低減係数を直接入力します。柱梁接合部せん断終局強度の計算に使用されます。
(デフォルト値:0.75)
柱せん断力
柱梁接合部せん断終局強度の計算に使用する柱せん断力の計算方法を選択します。
・大梁両端ヒンジ時の応力
・存在応力(デフォルト)
大梁モーメント
柱梁接合部せん断終局強度の計算に使用する大梁モーメントの計算方法を選択します。
・大梁両端ヒンジ時の応力(デフォルト)
・存在応力
柱軸力比検討用軸力
採用軸力
柱軸力比検討用軸力は下式より計算されます。
$N_D=(1+\alpha)\cdot N_L\pm\beta \cdot N_U$
$\alpha,\beta$ :割り増し係数
$N_L$:長期軸力
$N_U$:水平荷重載荷時の終局時柱軸力
「柱終局曲げ耐力算出にもこの軸力を採用する」を選択するにチェックを入れた場合、柱終局曲げ耐力算出式内の軸力の値に、上式で計算した値が用いられます。
圧縮側の柱について、本式の意味をMN相関図上で示したものが下図になります。
上下動による係数 $\alpha$(単位:無次元)
採用軸力算出式に用いる
$\alpha$を考慮するか指定します。
考慮しない場合
$\alpha=0$ として計算されます。
考慮する場合、「柱軸力比検討用軸力の増減係数」にて「上下動による係数」を階ごとに設定します。
(デフォルト値:考慮する)
転倒モーメント比による係数 $\beta$(単位:無次元)
採用軸力算出式に用いるβを考慮するか指定します。
考慮しない場合
$\beta=1.0$ として計算されます。
考慮する場合、「柱軸力比検討用軸力の増減係数」にて「転倒モーメント比による係数」を階ごとに設定します。
(デフォルト値:考慮する)
柱軸力比検討用軸力の増減係数
上下動による係数
「柱軸力比検討用軸力」の「上下動による係数
$\alpha$」にて「考慮する」を選択した場合、
本表にて階ごとに係数の設定を行います。
(デフォルト値:0)
転倒モーメント比による係数
「柱軸力比検討用軸力」の「転倒モーメント比による係数
$\beta$」にて「考慮する」を選択した場合、本表にて階ごとに係数の設定を行います。
(デフォルト値:1)
柱・大梁・各階係数個別指定
「上下動係数」を個別の柱、梁毎に設定する場合に入力します。
柱に入力がある場合は上下動による係数で階ごとに設定した値を上書きします。
大梁の場合は終局検定には使用せず、鉄骨ロングスパン大梁の検討で使用されます。
終局検定条件3
終局検定用の材料強度の定義
・標準信頼強度倍率 標準上限強度倍率
終局強度型設計指針、靱性保証型設計指針における信頼強度倍率および上限強度倍率を設定します。
デフォルトでは設定されていませんので、右クリックにて新規行を追加してください。
ここで設定される強度倍率は材料強度倍率に対してさらに乗じられます。
信頼強度は設計用付着応力度の算定に用いられます。
上限強度は「大梁せん断余裕度検定応力」を「両端ヒンジ」とした場合の両端曲げ耐力計算や接合部設計用応力に用いられます。
(標準信頼強度倍率 デフォルト値:1.0)
(標準上限強度倍率 デフォルト値:1.3)
・材料ごとの強度倍率
本表にて鉄筋材料ごとに信頼強度倍率、上限強度倍率の設定をします。
Fc60を超えるコンクリート有効圧縮強度計算式
Fc60を超えるコンクリートを使用している場合、有効圧縮強度計算式を選択します。
・靭性保証設計指針式(デフォルト)
・CEB式
RC大梁の付着検討方法
・RC規準2018式(安全性確保)
・靭性保証型設計指針式
・検討しない(デフォルト)
靭性保証型設計指針におけるΔσの計算
靭性保証型設計指針で $\delta \sigma$(部材両端部の主筋の応力度の差)を計算する時の係数を設定できます。
終局強度型・靭性保証設計指針による計算の設定
・終局限界状態でのヒンジ領域回転角Rp(rad)
靱性保証型設計指針によるRpの値を入力します。単位はラジアンです。鉄筋にMK785を使用した場合は、上記指定を無視し常にRp=1/50として計算します。
(デフォルト値:0.02)
・せん断検討方法
・
$V_{su}$で検討
・
$min(V_{su}, V_{bu})$で検討
$V_{su}$:せん断信頼強度
$V_{bu}$:付着破壊の影響を考慮したせん断信頼強度
2段目主筋に対する付着信頼強度低減係数
・靭性保証型設計指針式(デフォルト値:0.6)
・ネツレンカットオフ工法(0.85)
RC柱の2軸に関するべき乗係数
終局検定の採用応力に影響します
・2軸せん断を考慮するか
2軸せん断を考慮して検討するかどうか指定できます。
終局検定条件4
鉄骨柱、CFT柱パネルゾーンの終局せん断耐力検討
・検討する
・検討しない(デフォルト)
「検討する」を選択すると、解析結果フォルダの「終局検定」内に以下の2つのファイルが出力されます.
- S造パネルの検定結果(_SteelPanelUltimateResult.csvファイル)
- CFT造パネルの検定結果(_CFTPanelUltimateResult.csvファイル)
鉄骨柱パネルゾーンの検定
S造パネルの検定結果(_SteelPanelUltimateResult.csvファイル)で検討に使う指針を選択します。
・鋼構造接合部設計指針(デフォルト)
・限界状態設計指針
CFT柱パネルゾーンの検定
CFT造パネルの検定結果(_CFTPanelUltimateResult.csvファイル)で検討に使う指針を選択します。
・CFT指針(デフォルト)
・SRC規準
CFT柱ダイヤフラム最大強さの検討
・検討する
・検討しない(デフォルト)
「検討する」を選択すると、解析結果フォルダの「終局検定」内に以下のファイルが出力されます.
- CFTダイアフラム検定結果(_CFTDiaghragmUltimateResult.csvファイル)
CFTダイヤフラム形状
・内ダイヤフラム(デフォルト)
・通しダイヤフラム
ダイヤフラムの出寸法
梁端曲げ耐力にZpfを用いて検討する
CFT柱ダイヤフラムの検定
CFTダイアフラム検定結果(_CFTDiaghragmUltimateResult.csvファイル)で検討に使う指針を選択します。
・CFT指針(デフォルト)
・鋼管構造設計施工指針
立体系振動解析条件
メインメニュー「計算条件」→「立体系振動解析条件」を選択し、「立体系振動解析条件」ウインドウを開きます。 ここでは、立体振動解析に関する条件設定を行います。
振動解析条件1
解析方法
β値
直接積分法のニューマーク法のβ値を指定します。
固有値解析
出力固有モード
固有値計算を何次まで行うか指定します。(詳しくは「こちらの記事」をご参照ください。)
固有モード図視点ベクトル
立体の固有モード図を表示する際の視点を設定します。
計算・出力>立体振動解析結果>固有モード図及び三面モード図の右上の図
に出力する建物の向きを指定します。
デフォルト X 1.0 Y 1.0 Z -1.0
X方向平面 X -1.0, 0.0, 0.0
Y方向平面 X 0.0, 1.0, 0.0
Z方向平面 X 0.0, 0.0,-1.0
有効質量自由度
固有値解析時に有効にする自由度を指定します。
上下のみの固有値を求めたい場合などに指定すると、少ない次数で固有値が求められます。下記から選択します。
・全自由度
・X方向のみ
・Y方向のみ
・鉛直方向のみ
・水平方向のみ
複素固有値解析
「複素固有値解析を実行する」にチェックを入れると、減衰を考慮した固有値解析を行います。
(詳しくは「こちらの記事」をご参照ください。)
免震上下分離固有値解析
「免震上下分離モデルの固有値解析を実行する」にチェックを入れると、免震層がある場合の上下を分離した固有値解析を行います。中間層免震の場合に有用です。
(詳しくは「こちらの記事」をご参照ください。)
固有モード図出力指定
大規模モデルなどで、モデルを分割してモード図を出力したい場合に利用します。
設定画面にて出力範囲を指定してください。
特性変動の考慮
特性変動を考慮した解析を行うかどうかを指定します。
「特性変動を考慮する」を選択した場合は、「特性変動指定」にて入力した特性変動係数を考慮して解析します。解析する種別(標準、+、-)にチェックを入れてください。
繰り返し依存性の考慮
免震支承材の繰り返し依存性を精算法により時々刻々考慮します。一部のメーカーのみ対応しています。
(詳しくは「こちらの記事」をご参照ください。)
下記から選択します。
・鉛プラグ挿入型積層ゴム
※現状はオイレス工業製品、ブリヂストン製品のみ考慮可能です。
・高減衰ゴム系積層ゴム
※現状はブリヂストン製品のみ考慮可能です。
・弾性すべり支承
※現状はビー・ビー・エム製品のみ考慮可能です。
振動解析条件2
減衰の設定
解析ケース別減衰指定の設定はこの計算条件よりも優先されます。
減衰手法の選択
下記から選択します。
・剛性比例減衰
・レーリー減衰
・モード別減衰
剛性比例型減衰パラメータ
減衰手法にて「剛性比例減衰」を選択した場合に有効です。
減衰指定固有周期T1
減衰を指定する固有周期を入力します。ゼロとした場合は1次固有周期が採用されます。
免震上下分離固有周期自動設定
上部質量比を入力します。
減衰定数h1(%)
減衰定数を入力します。
瞬間剛性比例減衰パラメータ
瞬間剛性比例減衰タイプを下記から選択します。
・初期剛性比例型
・α1一定、減衰力累積型
・h1一定、減衰力累積型
・α1一定、減衰力非累積型
・h1一定、減衰力非累積型
詳細は「こちらの記事」をご参照ください。
レーリー型減衰パラメータ
減衰手法にて「レーリー減衰」を選択した場合に有効です。
レーリー減衰の質量比例項(α0)、剛性比例項(α1)をそれぞれ設定します。
モード別減衰
減衰手法にて「モード別減衰」を選択した場合に有効です。 各モード次数に対する減衰定数を設定します。
不完全減衰マトリックス(研究機能)
「不完全減衰マトリックスを使用」にチェックを入れます。
振動解析条件3
鉛直方向、水平方向の地盤ばねおよびダッシュポットを考慮します。それぞれ、最下層を剛体、剛床と仮定して代表点に対してばねおよびダッシュポットを配置します。
節点ごとの支点ばね、支点ダッシュポットが配置されている場合、そのままモデル化される点にご注意ください。
鉛直方向地盤ばね
鉛直方向地盤ばねを考慮する場合には「鉛直方向地盤ばね・ダッシュポットを考慮する」にチェックを入れて、
「ばね値」と「減衰係数」の値を入力します。
水平方向地盤ばね
水平方向地盤ばねを考慮する場合には「水平方向地盤ばね・ダッシュポットを考慮する」にチェックを入れて、
X方向、Y方向の「ばね値」と「減衰係数」の値を入力します。
鉛直方向ばね・水平方向地盤ばねについて下図のようにモデル化されます。
振動解析条件4
鉄骨梁端損傷度Dの設定
鉄骨梁端部の累積損傷度計算を行うかどうかを指定します。
計算を行うと、振動解析構造計算書、CSV出力、グラフ出力で累積損傷度の確認が行なえます。
鉄骨梁端損傷度Dを計算する場合に「累積損傷度Dを計算する」にチェックを入れます。
疲労曲線の指定
「累積損傷度Dを計算する」にチェックを入れると、疲労曲線の指定が有効になります。
データベース名称を下記から選択します。
・ディテール0_A1(基整促_スカラップ_設計式)
・ディテール0_A2(基整促_スカラップ_実験式)
・ディテール0_B1(基整促_ノンスカラップ_設計式)
・ディテール0_B2(基整促_ノンスカラップ_実験式)
・ディテール0_C1(基整促_拡幅_設計式)
・ディテール0_C2(基整促_拡幅_実験式)
データベース一覧
「スラブあり」と「スラブ無し」の場合の疲労曲線を可視化できます。疲労曲線はDataTable3.datファイルを編集することで追加することが可能です。
累積損傷度Dの計算方法
累積損傷度Dの計算方法を下記から選択します。
各計算方法については、「鉄骨梁端部の累積損傷度計算」をご参照ください。
・レインフロー法
分解能を塑性率で設定できます。
・累積塑性変形倍(最大振幅)
累積損傷度の計算に累積塑性変形倍率(最大振幅)を用います。
・累積塑性変形倍(振幅頻度分布一様)
累積損傷度の計算に累積塑性変形倍率(振幅頻度分布一様)を用います。
免震支承材のその他設定
球面すべり支承の滑り出し荷重計算時の長期軸力に地震時荷重を用いるかどうか設定できます。
「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」にチェックを入れます。
チェックを入れない場合、長期応力解析結果を用いるため、架構用荷重を用います。
弾性すべり支承の支圧プレートの有無
支圧プレート有無の全体指定を下記から選択します。
・支圧プレートあり
・支圧プレートなし
個別に設定する場合は「支承材・履歴減衰材プロパティ」で指定してください。
設定を変更すると、「長周期繰り返し依存性による性能低下」の計算式が変更になります。
質点系振動解析条件
メインメニュー「計算条件」→「質点系振動解析条件」を選択し、「質点系振動解析条件」ウインドウを開きます。 ここでは、「質点系振動解析条件」に関する条件設定を行います。
共通条件1
解析方法
β値:直接積分法のニューマーク法のβ値を指定します。
固有値解析
出力固有モード次数
固有値計算を何次まで行うか指定します。
複素固有値解析
複素固有値解析については「こちらの記事」をご参照ください。
層の復元力特性モデル化
層の復元力特性の値を直接入力するか、静的増分解析結果から設定したルールに従って更新するかを指定します。
復元力特性は質点間ばね定義において確認もしくは設定してください。
特性変動の考慮
特性変動を考慮した解析を行うかどうかを指定します。
考慮するとした場合は、特性変動指定にて特性変動を入力してください。
曲げ剛性計算用部材の設定
ブレースを質点系モデル曲げ剛性計算用の部材から除外するかどうかの設定を行います。
ブレースは水平力に対しても抵抗するため、せん断変形による負担軸力が大きい場合に曲げ剛性計算に含むと極端な曲げ剛性が算出されることがあります。必要に応じて設定を変更してください。
繰り返し依存性の考慮
一部の部材は準精算法(時刻歴で逐一温度の変化に応じて免震装置の物性を変化させていく解析)を行うことができます。
共通条件2
免震層のモデル化
免震層の考慮を設定します。
免震層部材をそのままモデル化するを選択した場合免震層のねじれを考慮するのスイッチを選択できるようになります。
免震層のねじれ
免震層のねじれを考慮するにチェックを入れると下記のスイッチが選択できるようになります。
・上部構造のねじれは無視する。
上部構造を質点系、免震層を立体としてねじれ考慮するモデル化となります。
※その場合、上部構造のねじれが適切に評価されません。
上部構造のねじれ影響が無視できる場合など、判断上ご使用ください。
・上部構造のねじれを考慮する。
開発中の機能ですので、通常は選択しないでください。
速度依存ダンパーの考慮
速度依存ダンパーの考慮の可否を設定します。
速度依存ダンパーの効果については「層復元力特性の設定 層復元力特性の設定」の「質点系モデル化」も合わせてご確認ください。
・X方向外力の作用角度θ
基本的に荷重増分解析条件の外力作用角度と合わせてください。
付加系モデルの考慮
間柱型ダンパーなどで付加剛性を考慮してモデル化するか、質点間ばね、質点間ばね定義でダンパーのQ-δ関係からまとめてばねとしてモデル化するか選択します。
付加系ばねを考慮しない
付加ばねを考慮しないで直接質点モデルに制振ダンパーを配置します。
各層に付加ばねを考慮する
質点系解析復元力特性設定で設定された値を用いて付加ばねを設定します。
各部材に付加ばねを考慮する
各部材の付加ばねを自動で設定します。
履歴型ダンパーの想定状態
付加ばねの計算方法を「状態R」で求めるか「状態T」から求めるかを指定します。
状態R,Tについてはこちらの記事を参照ください。
速度依存ダンパーの想定状態
付加ばねの計算方法を「状態R」で求めるか「状態T」から求めるかを指定します。
状態R,Tについてはこちらの記事を参照ください。
並進解析1
減衰の設定
剛性比例型減衰パラメータ
減衰手法にて「剛性比例減衰」を選択した場合に有効です。
減衰指定固有周期T1
減衰を指定する固有周期を入力します。ゼロとした場合は1次固有周期が採用されます。
免震上下分離固有周期自動設定
上部質量比を入力します。
減衰定数h1(%)
減衰定数を入力します。
瞬間剛性比例減衰パラメータ
瞬間剛性比例減衰タイプを下記から選択します。
・初期剛性比例型
・α1一定、減衰力累積型
・h1一定、減衰力累積型
・α1一定、減衰力非累積型
・h1一定、減衰力非累積型
詳細はこちらの記事をご参照ください>
弾性・弾塑性解析の指定
弾性・弾塑性解析を切り替えます。(現状では弾性解析は選べません)
並進解析2
スウェイ・ロッキングの考慮指定
スウェイ・ロッキング重量およびばね値を入力します。
※基礎免震モデルの場合、基礎重量は立体モデルの重量を用います。
直接入力した値は反映されませんのでご注意ください。
スウェイ・ロッキングの減衰マトリックスの設定
スウェイ・ロッキング減衰計算条件を入力します。
※免震層のねじれを考慮する場合、ロッキングを同時に考慮することはできません。
※現状では質点系の上下動解析は未対応です。
並進解析3
免震支承材のその他設定
弾性すべり支承の支圧プレートの有無
支圧プレート有無の全体指定を下記から選択します。
・支圧プレートあり
・支圧プレートなし
個別に設定する場合は「支承材・履歴減衰材プロパティ」で指定してください。
設定を変更すると、「長周期繰り返し依存性による性能低下」の計算式が変更になります。
上下解析1
現在実装されていません。
上下解析2
現在実装されていません。
層復元力特性の設定
メインメニュー「計算条件」→「層復元力特性の設定」を選択し、「質点系解析復元力特性設定」ウインドウを開きます。
振動解析モデルを右クリックすると質点系モデルの追加もしくは部分立体モデルの追加を選択することができます。
質点系モデル
ここでは、質点系解析用の層の復元力特性の設定を行います。
基本設定
階高、重量、回転慣性重量を直接指定する場合に入力します。
省略した場合、階高および重量については立体モデルによる計算値を採用します。
ここで設定する回転慣性重量はねじれに関する慣性重量であり、免震層のねじれを考慮するモデル化の場合にのみに使用されます。
質点系モデル化タイプ
等価せん断型、等価曲げせん断型、曲げせん断分離型を指定します。
曲げ剛性計算要軸力集計部材の設定
曲げ剛性を計算する際に軸力を集計する部材を指定します。
免震上部構造重心位置
左下を基準に建物の重心位置を設定します。(0は自動計算を行います。
質点間ばね定義
質点間のばねを定義します。
せん断力を集計する部材をチェックし、「設定」列のボタンをクリックすることで質点間ばねの復元力特性設定画面に移動できます。
グリット上で右クリックすることで、「行の追加」「行の削除」が行えます。
質点間ばねとしてモデル化する要素(組み合わせ)を選択可能です。また、質点間ばねは複数定義することができます。
複数定義した場合は、それらが並列ばねとして質点間に配置され、
質点振動解析後は.story.csvファイルにおいて質点間ばねごとに最大層せん断力を確認することも可能です(ZS○○_Lm_No△△の名称で出力されます)。
層の時刻歴出力を指定した場合には層時刻歴も質点間ばねごとに出力可能です。
骨格曲線モデル化実行
荷重増分解析が完了しているデータの場合設定されたルールに従ってモデル化を行います。
モデル化設定
- ルールNo.1
第1点と第3点を指定して、第2点を面積等価になるように自動計算します。原点から第3点までの範囲が面積等価対象範囲となります。以下、各折れ点の定義を示します。
第1点・・・初期剛性に「指定1」で入力した値を乗じて求まる傾きの直線と骨格曲線との交点における変位を計算して、この変位に対する初期剛性上の点とします。
第2点・・・面積等価により求めます。
第3点・・・階高を「指定2」で入力した値で除して求まる変位に対応する骨格曲線上の点とします。
- ルールNo.2
第1点と第3点を指定して、第2点を面積等価になるように自動計算します。原点から第3点までの範囲が面積等価対象範囲となります。以下、各折れ点の定義を示します。
第1点・・・初降伏発生時変位に「指定1」で入力した値を乗じて求まる変位に対する初期剛性上の点とします。ここで、初降伏発生時とは、対象としている層に存在する部材(大梁については、層の上下階に存在する大梁)のいずれかが降伏した時点のことを言います。
第2点・・・面積等価により求めます。
第3点・・・階高を「指定2」で入力した値で除して求まる変位に対応する骨格曲線上の点とします。
- ルールNo.3
第2点と第3点を指定して、第1点を面積等価になるように自動計算します。原点から第3点までの範囲が面積等価対象範囲となります。以下、各折れ点の定義を示します。
第1点・・・面積等価により求めます。
第2点・・・大梁降伏発生率を「指定1」で入力した値で定義して、このときの変位に対する、第3点を通る3次勾配(第3点における接線)上の点とします。
第3点・・・階高を「指定2」で入力した値で除して求まる変位に対応する骨格曲線上の点とします。
画面右上メッセージ
第2点指定位置範囲外(赤文字)・・・ 第2点を面積等価による自動計算で求める場合に、モデル化設定タブ中の「指定2」で定め た第3点の層間変位より第2点の層間変位が大きい場合に表示されます。
第3勾配異常(赤文字)・・・ 第3勾配が負勾配もしくは、第2勾配よりも大きい場合に表示されます。
OK(青文字)・・・ 上記2つのエラーがない、第2点が面積等価により求まる、といった場合に表示されます。
骨格曲線
現在のモデル化状況を表示します。
質点系振動解析条件の「層の復元力特性のモデル化」で直接入力を選択していた場合はこのグリッドの値を自由に書き換えることができます。
部分立体モデル
詳しくは【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をご確認ください。
床グループID:部分立体モデルとする床グループIDを指定します。
節点重量を考慮しない:節点重量を考慮するかどうかを指定します。
剛床間ばね
振動解析モデル>剛床間ばねを右クリックすると追加することができます。
詳しくは【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をご確認ください。
振動解析ケース設定
メインメニュー「計算条件」→「振動ケースの設定」を選択し、「振動ケースの設定設定」ウインドウを開きます。
ここでは、振動解析ケースと結果出力の設定を行います。
振動解析ケースは各方向の地震波は立体振動解析においては同時加振として入力されます。
質点系振動解析ではX方向モデルにX方向波形が、Y方向モデルにY方向波形が入力されます。
波形定義
メニューの「波形定義」を選択します。ここでは入力波形ファイルを指定し、波形を定義します。
波形を新規追加する場合
操作メニューの「追加」をクリックしてください。追加の場合は最後尾に、挿入の場合は選択行より一つ上に新規波形の行が追加されます。
波形を新規挿入する場合
挿入する直後の波形の行にカーソルを合わせ、操作メニューの「挿入」をクリックしてください。カーソルを合わせた直前に新規波形の行が追加されます。
波形を削除する場合
削除する波形の行にカーソルを合わせ、メニューの「波形の削除」をクリックしてください。カーソルを合わせた波形の行が削除されます。
デフォルトの波形を追加する場合
サブメニューの「標準波形の設定」をクリックしてください。または、ウインドウ上で右クリックするとメニューが表示されますので、「標準波形の設定」を選択してください。最後尾にデフォルトの波形行が追加されます。
波形ファイル、波形タイトル、時間刻み、継続時間設定、フォーマット、書式、読み飛しの設定
「波形ファイル」は、「波形ファイル指定ボタン」をクリックし、任意の波形ファイルを選択して設定してください。
「波形タイトル」は、直接入力により設定してください。なお、半角スペースを用いることはできませんので注意してください。
「時間刻み(秒)」、「継続時間(秒)」、「書式」、「読み飛し(行数)」を直接入力により設定してください。「波形データのフォーマット」は、プルダウンメニューより選択してください。
基準化の指定
波形データを基準化する場合は、「基準化」の列のセルにチェックを入れてください。最大値による基準化を行います。
データ読み込み詳細設定
詳細の下のボタンをクリックします。
波形フォーマットの設定例
「固定」フォーマットの場合
波形定義の入力内容を以下に示します。
・「フォーマット」: 固定
波形ファイルのフォーマットは「固定」とします。
・「書式」:7F10.1
波形データは「1個のデータのフォーマットは10桁、小数点は第1位までとし、波形データ1行に7個のデータが並んでいる」という形式とします。
※波形表示機能では、一部の固定書式は表示できません。
・「読み飛し」:1
波形データの1行目を読み飛ばし、2行目から読込を開始します。
・「刻み(秒)」:0.02
波形データの時間刻み=0.02(秒)とします。
・「継続時間(秒)」:53.76
波形の継続時間=53.76(秒)とします。
ここで、
データ点数(全データ数)=(終了行385-読み飛し行1)×7個=2688(点)
データ点数2688(点)×刻み0.02(秒)=53.76(秒)
「csv」フォーマットの場合
波形定義の入力内容を以下に示します。
・「フォーマット」:CSV
波形ファイルのフォーマットは「CSV」とします。
・「書式」:2
ファイルの2列目のデータを読み込みます。
・「読み飛し」:1
波形データの1行目を読み飛ばし、2行目から読込を開始します。
・「刻み(秒)」:0.01
波形データの時間刻み=0.01(秒)とします。
・「継続時間(秒)」:39.32
波形の継続時間=39.32(秒)とします。
ここで、
データ点数(全データ数)=終了行3933-読み飛し行1=3932(点)
データ点数3932(点)×刻み0.01(秒)=39.32(秒)
解析ケースの設定
解析ケースの設定は、「振動解析ケース設定」ウインドウで行ないます。解析ケースの追加・削除は、リスト上で右クリックまたはメニューより行ないます。
項目 | 内容 |
---|---|
実行 | 振動解析を実行するケースにチェックを入れます |
ケース名 | 振動解析ケース名を入力します |
入力波形設定 | X方向・Y方向・Z方向に入力する波形指定と、換算倍率を指定します。X加振方向が全体座行系X軸となす角度を指定することも可能です。複数方向に同時入力も可能です。 |
計算設定 | 計算の開始時間と終了時間、積分時間間隔を入力してください。 |
波形は波形定義 で指定した波形より選択可能です。
45°方向加振をする場合には以下の2つの定義が設定できます。
A.X方向波形とY方向波形に同一の波形を定義し、それぞれの換算倍率を1/√2倍として設定する。
B.X方向波形のみ定義し、角度の項目に45°を設定する。
A,Bの方法はいずれも入力波形としては同様になります。ただし、以下の点で異なります。
Aの場合、出力結果の層間応答(変位、せん断力など)は全体座標系のX,Y方向に対して出力されます。
Bの場合、出力結果の層間応答(変位、せん断力など)は指定方向および指定直交方向に対して出力されます。
加振力波形定義
「振動解析ケース設定」ウインドウのメニュー「加振力波形定義」を選択し、「加振力波形定義」ウインドウを開きます。加振力ケースの追加・挿入・削除は画面上部のボタンににより行えます。
なお、こちらで設定する加振力波形は「立体振動解析」のみ考慮されます。
項目 | 内容 |
---|---|
床グループID | 加振力を作用させる床グループIDを指定します。 |
ケース名 | 振動解析ケース名を入力します |
波形ファイル | 加振力波形を選択します。 |
波形タイトル | タイトルを設定します。 |
層 | 加振力を作用させる層を設定します。 |
方向 | 加振力を作用させる方向を設定します。X,Y,ねじれから選択できます。 |
刻み | 波形時間間隔を設定します。 |
継続時間 | 波形継続時間を設定します。 |
データタイプ | 波形データタイプを選択できます。固定、CSVから選択できます。 |
ステップ出力指定
「ステップ間隔」にて、「振動解析ケース設定」ウインドウで設定した各振動ケースのステップ間隔を設定できます。
履歴出力指定
「振動解析ケース設定」ウインドウのメニュー「履歴出力指定」を選択し、「履歴出力」ウインドウを開きます。
履歴出力指定ケースの追加・削除・コピー等の操作は、リスト上で右クリックして行います。また、本コマンドで出力を設定した履歴図は、「振動解析計算書」に出力します。
時刻歴出力
「履歴出力」ウインドウの「時刻歴出力」のタブをクリックします。
解析ケースの設定で設定した解析ケースごとに、出力項目にチェックを入れてください。
加速度・変位
質点振動解析、立体振動解析のフォルダに「_hisXX.csv」という末尾のファイルが作成され、剛床代表節点(RD0000Z○○で示されます)の加速度・変位が出力されます。
層時刻歴
質点振動解析、立体振動解析のフォルダに「_hisXX.csv」という末尾のファイルが作成されます。
立体振動解析の場合は層間変位、層間変形角、層の上階・下階の加速度、層せん断力、層せん断力係数、転倒モーメント、累積塑性変形、鉛直変位が出力されます。
振動解析計算書>No.15時刻歴図にてグラフを確認することができます。
計算条件>計算結果出力条件>層せん断力集計指定>各通りの層せん断力をそれぞれ集計するにチェックを入れていると
「_hisXX_EachFrameShear.csv」というファイルが出力され
各通りの層間変位・層間変形角・層せん断力・層間速度・層せん断力・層間変位が時刻歴で出力されます。
なお、履歴図>架構において各通り毎の荷重変位関係を履歴及び時刻歴で描画することができます。
質点系振動解析の場合は質点の層間変位、層間変形角、層間速度、層せん断力、層せん断力係数、転倒モーメントが出力されます。
トータルエネルギー
質点振動解析、立体振動解析のフォルダに「_hisXX.csv」という末尾のファイルが作成され、各エネルギーの履歴が出力されます。(運動・減衰・粘性制震・履歴制震・歪み・入力エネルギー)
振動解析計算書>No.15時刻歴図にてグラフを確認することができます。
質点振動解析、立体振動解析のフォルダに
「_his01_StoryEnergy.csv」、「his01_FloorEnergyHistory○○.csv」(○○は要素名)、「_his01_NodeGravityWorkHistory.csv」
という末尾のファイルが出力されます。
それぞれ層ごと・層における柱・層における梁が吸収したエネルギー・重力による仕事エネルギーを出力しています。
計算・出力>グラフ出力>動的解析結果>において
エネルギー吸収の割合 エネルギー吸収の割合・エネルギー最大時の階毎のWp割合 最終時刻の階毎のWp割合
履歴ループ塑性化エネルギー>骨格部とバウシンガー部の分離
が出力できるようになります。
アニメ
振動解析アニメーションを作成する場合は、「アニメ」に必ずチェックを入れ、出力時間間隔を直接入力してください。解析を実行すると、拡張子「.anime」というアニメーション用のデータが作成されます。
アニメーションの作成方法は「アニメーション作成」を参照してください。
節点時刻歴
「履歴出力」ウインドウの「節点時刻歴」のタブをクリックします。
ここでは、節点の時刻歴図の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」にて、 振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「図化指定」で時刻歴データの種類、「方向」にて加力方向を選択してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
柱履歴
「履歴出力履」ウインドウの「柱履歴」のタブをクリックします。
ここでは、柱の時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」にて、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
dyna○○_his01_Column.csv:ひずみと応力が出力されます。
大梁履歴
「履歴出力履」ウインドウの「大梁履歴」のタブをクリックします。
ここでは、大梁の時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」にて、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
ブレース・ダンパー応力履歴
「履歴出力」ウインドウの「ブレース・ダンパー応力履歴」のタブをクリックします。ここでは、ブレース、ダンパー応力の時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」で、 振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
dyna○○_his01_DamperSpan.csv:ブレースで入力した速度依存ダンパーの変形・節点間速度・速度(直列ばね除外)・応力が出力されます。
dyna○○_his01_TrussSpan.csv:ブレースブレースで入力した速度依存以外のダンパーの変形・応力が出力されます。
節点間ブレース・ダンパー応力履歴
「履歴出力」ウインドウの「節点間ブレース・ダンパー応力履歴」のタブをクリックします。ここでは、節点間ブレース、ダンパー応力の時刻歴の出力設定を行います。
「下階」と「軸」、「上階」と「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「下階」、「上階」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」にて、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を、「出力時間間隔」で出力する時刻歴データの時間間隔をそれぞれ直接入力してください。
dyna○○_his01_DamperTwoNode.csv:節点間ブレースで入力した速度依存ダンパーの変形・節点間速度・速度(直列ばね除外)・応力が出力されます。
dyna○○_his01_TrussTwoNode.csv:節点間ブレースで入力した速度依存以外のダンパーの変形・応力が出力されます。
免震支承材・履歴系減衰履歴
「履歴出力」ウインドウの「免震支承材・履歴系減衰履歴」のタブをクリックします。ここでは、免震支承材の時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」、「方向」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」、「方向」を選択し、出力を指定する節点位置等を設定してください。
「ケースNo」で、 振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
間柱型ダンパー履歴
「履歴出力」ウインドウの「間柱型ダンパー履歴」のタブをクリックします。ここでは、間柱型ダンパーの時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」で、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
耐震壁・粘性制震壁履歴
「履歴出力」ウインドウの「耐震壁・粘性制震壁履歴」のタブをクリックします。ここでは、耐震壁・粘性制震壁の時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」、「応力タイプ」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」、「応力タイプ」を選択し、出力を指定する節点位置等を設定してください。
「ケースNo」で、 振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
水平ブレース・ダンパー履歴
「履歴出力」ウインドウの「水平ブレース・ダンパー履歴」のタブをクリックします。ここでは、水平ブレース・ダンパーの時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「開始X軸」、「開始Y軸」、「終了X軸」、「終了Y軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「開始X軸」、「開始Y軸」、「終了X軸」、「終了Y軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」で、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
dyna○○_his01_DamperHori.csv:水平ブレースで入力した速度依存ダンパーの変形・節点間速度・速度(直列ばね除外)・応力が出力されます。
dyna○○_his01_TrussHori.csv:水平ブレースで入力した速度依存以外のダンパーの変形・応力が出力されます。
筒状流体・粘性体ダンパー履歴
「履歴出力」ウインドウの「筒状流体・粘性体ダンパー履歴」のタブをクリックします。ここでは、筒状流体・粘性体ダンパーの時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「開始X軸」、「開始Y軸」、「終了X軸」、「終了Y軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「開始X軸」、「開始Y軸」、「終了X軸」、「終了Y軸」を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」で、振動解析ケース設定 で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
支点ばね履歴
「履歴出力」ウインドウの「支点ばね」のタブをクリックします。ここでは、支点ばねの時刻歴の出力設定を行います。
「階」、「フレーム」、「軸」のセルをダブルクリックすると、プルダウンメニューが開きますので、「階」、「フレーム」、「軸」、を選択し、出力を指定する節点位置を設定してください。
「ケースNo」で、振動解析ケース設定で設定した解析ケースの番号を直接入力してください。
「出力時間間隔」にて、出力する時刻歴データの時間間隔を直接入力してください。
特性変動指定
「振動解析ケース設定」ウインドウのメニュー「特性変動指定」を選択し、「特性変動(%)」ウインドウを開きます。免震支承材・減衰材の各特性の変動は、こちらで指定してください。ここでの入力を有効として解析を行うためには、振動解析ケース設定、 質点系振動解析条件 の特性変動考慮を「する」にしてください。
※積層ゴム一体型U型ダンパーのばらつきについては、天然ゴム部分とU型ダンパー部分がそれぞれ別々に考慮されます。
※ユニットゴムダンパーのばらつきは、簡易モデルについて適用されます。
特性変動の入力例
値の入力は標準を100%として変動分を%で入力します。たとえば特性変動+で+15%、特性変動-で10%であればそれぞれ15、-10と入力してください。
支承材の該当する性能に対して、+15の場合は「1.15」を、-10の場合は「0.9」を乗じた性能で解析が行われます。
位相差入力条件
「振動解析ケース設定」ウインドウのメニュー「位相差入力解析条件」を選択し、「位相差入力解析条件」ウインドウを開きます。
位相差入力の考慮:
チェックを入れた解析ケースにおいてねじれ加振による位相差の考慮を行います。
位相遅れ波形:
位相遅れが発生する方向をX方向またはY方向で指定します。
一般的には加振方向と直交方向に位相遅れが発生するものとして定義します。
X方向波形はY方向に、Y方向波形はX方向に位相遅れを生じます。
※位相差入力解析の際にはXY方向同時加振は考慮しないでください。
Vs (m/s):位相遅れ時間を計算するためのせん断波速度を入力します。
入射角度(°):位相遅れを計算するための入射角度を入力します。
矩形基礎X方向長さ(m):X方向の位相遅れを計算するための長さを入力します。
矩形基礎Y方向長さ(m):Y方向の位相遅れを計算するための長さを入力します。
解析ケース別減衰指定
解析ケース別に減衰の設定を行うことができます。
本指定は立体振動解析条件での設定よりも優先されます。
設定は立体振動解析でのみ有効です。
図化処理指定
「振動解析ケース設定」ウインドウのメニュー「図化処理指定」を選択し、「図化指定」ウインドウを開きます。ここでは、振動解析結果の図化出力ケースや出力項目、図の向きを指定します。
ここでの設定は、メインメニュー「計算・出力」→「質点系振動解析結果グラフ」、または「立体振動解析結果グラフ」(立体モデルによる結果)、およびメインメニュー「計算・出力」→「振動解析計算書」の出力に反映されます。
解析ケース指定
ケースを追加・削除する場合は、リスト内で右クリックしてください。
※一行が一つの組み合わせ(一つのグラフ)の設定になります。
・実行:図化を行うケースにチェックを入れてください。
・タイトル:図化ケースのタイトルを入力してください。
・方向:図化を行う応答の方向を選択してください。
・系列No.1~9:振動解析ケースの設定で入力した振動解析ケースの番号より指定します。
同じ行の指定した系列No.の解析結果が一つのグラフに重ね描きされます。
・横方向図面数・縦方向図面数:数値を入力すると各行で設定したグラフを同じページにまとめて出力することができます。
出力項目
各図化ケースに対して、各層の重心位置の応答で出力するものにチェックを入れます。
杭基礎解析条件
メインメニュー「計算条件」→「杭基礎解析条件」を選択し、「杭解析条件」ウインドウを開きます。 ここでは、杭基礎の設計に関する設定を行います。
本設定項目は現在は杭応答変位法オプションで用いられる設定となります。 詳細は、杭応答変位法オプションのマニュアルをご参照ください。
免震層設計条件
免震層設計条件1
偏心率、固有周期計算用免震層想定変形
想定ケース数
以下の想定変形のケース数を指定します。
ケース名、免震層想定変形
偏心率計算、固有値解析を行う際の免震層の想定変形の名称と変形量、変形基点を設定します。 変形基点を入力した場合には入力値分オフセットさせて免震層の等価剛性を計算します。 ここで設定された変形が免震層に生じたと仮定した場合の等価剛性により、免震層の偏心率や固有値解析を行います。
採用する振動解析モデル
面圧の検討において用いる解析結果を質点系にするか立体にするかを選択します。
面圧検定
面圧の検討において用いる変形と軸力を選択します。 ※この設定の変形は面圧-歪関係のプロット図の作成に影響するものです。免震層のP-δによる付加曲げ等には影響しません。
変形
「振動解析結果」を選択した場合、振動解析結果を参照します。 「変形クライテリア」を選択した場合、後述する「免震層変位のクライテリア」の値を常に採用します。
軸力
「振動解析結果」を選択した場合、振動解析結果を参照します。 「静的解析結果」を選択した場合、静的解析結果を参照します。
上下動係数
大梁設計用付加応力計算用および面圧検定に上下動を考慮することができます。
また、引張・圧縮のみ上下動係数を有効にすることも可能です。本機能は質点系振動解析結果を用いて面圧検定を行う場合に、支承材の引張非線形を考慮するために長期軸力をあらかじめ低減させておいて荷重増分解析を行うようなシナリオでの利用を想定しています。その場合、引張側では上下動係数を考慮しないこととし、圧縮側ではあらかじめ低減させた軸力分を含む上下動係数を設定することになります。
P-δ効果の計算用、面圧検定の計算用にそれぞれ考慮設定が可能です。
OTM低減係数
質点系振動解析結果最大OTMと1次設計用OTMの比率を入力することにより、指定比率で水平荷重時軸力を低減します。上記の「採用する振動解析モデル」で「質点系振動解析結果」とした場合のみ有効です。
免震層変位のクライテリア
免震部材のP-δ効果およびQ-hによる付加曲げモーメントを計算するための層間変位を入力します。 ※0を選択した場合には各付加曲げモーメントは考慮しません。 ※Q-hによる付加曲げモーメントについては「応力計算条件」の免震部材のモデル化において剛域付きせん断(摩擦)ばねを選択している場合には解析結果として含まれるため、加算処理は行いません。 大梁付加せん断力を支承材軸力に二次応力として考慮する設定も可能です。
免震層設計条件2
免震部面圧クライテリア
免震部材の面圧-歪関係のプロット図用のクライテリアを圧縮限界面圧に対する比率で設定します。
解析ケースとクライテリアの設定
各解析ケースに対して上記クライテリアの適用条件を設定します。
計算結果出力条件
メインメニュー「計算条件」→「計算結果出力条件」により、計算結果の出力に関する設定を行います。
層せん断力集計指定
「層せん断力集計設定」では、部材ごとに層せん断力を集計するための指定を行うことが可能です。指定を行った集計の結果については、「振動解析結果グラフ」で確認することが可能です。
「各通りの層せん断力をそれぞれ集計する」にチェックを入れた場合は、以下の各種項目で確認できます。 ※なお、この層せん断力の集計に初期応力は含まれておりません。
- CSV出力(応力解析、増分解析)
- 解析結果 > 水平荷重解析結果 > 各通りの層せん断力
- 解析結果 > 荷重増分解析結果 > 各通りの層せん断力
- 履歴出力(振動解析結果)※「計算条件 > 振動解析ケース > 履歴出力指定」で「層時刻歴」にもチェックを入れてください
- ツリーの「架構」で選択する
- グラフ出力(応力解析、増分解析)
- フレームせん断力分担率
「集計部材設定」タブでは、集計指定を行った集計グループ内で一部の範囲のみを対象とする場合に指定します。例としては、外付けフレーム補強の場合に全体のせん断力は外付けフレームの分担を含みますが、外付けフレームのみの集計もほしい場合などが挙げられます。下の例では、Y0通りを補強架構として外付け部分のダンパーのみを集計する指定としています。
「瞬間せん断力分担出力指定」タブでは、ある集計ケースでせん断力が最大となる時刻の他集計ケースのせん断力を出力します。指定を行った集計の結果については、「振動解析結果グラフ」で確認することが可能です。
層間変位計算指定
「層間変位計算指定」では、指定した位置において各階の最大層間変位を計算するための指定を行うことが可能です。計算結果は「.story.csv」に出力されます。(出力ファイル仕様参照) 1行分のデータが一つの集計ケースになります。複数の節点が範囲内に入る場合、平均の層間変位が計算されます。

層間変位計算座標指定
「層間変位計算座標指定」では、指定した座標位置において各階の最大層間変位を計算するための指定を行うことが可能です。計算結果は「.story.csv」に出力されます。(出力ファイル仕様参照) 1行分のデータが一つの集計ケースになります。

下図のように、重心位置に関わらず平面的に同一の座標位置について層間変位を算出したい場合に指定します。

任意層間変位計算指定
任意の二点間の水平相対変位を計算するための指定です。
階をまたいだ二点間の集計が可能です。
架構定義
軸跨ぎの部材を含んだ架構など、X軸Y軸に寄らない架構を定義して応力図において出力することができます。
基準節点番号をカンマつなぎで入力してください。 上記の例であれば、「1,5,9」と入力します。 静的解析計算書で立面形式の図面で指定した通りを出力します。

階定義
層間変位を計算する階が、モデル入力上の階をまたいで計算したい場合に設定します。
境界階より上の重量を上の階の重量として集計します。