G.17.4.2.1.3 横（プッシュ）荷重の定義
建物の個々の構成要素および要素の非線形荷重変形特性を直接組み込んだ数理モデルは、目標変位を超えるまで、地震の慣性力を表す単調に増加する横荷重を受けるものとします。
静的な非線形プッシュオーバー解析では、通常、複数の解析ケースが必要です。最初のプッシュオーバー荷重ケースは、構造物に適用される重力荷重です。残りの荷重ケースは、どのような場合でも、プッシュ荷重の増分に関して異なる横荷重を適用する場合があります。
プッシュオーバーケースは、初期条件がゼロから開始される場合も、前のプッシュオーバーケースの終了時の結果から開始される場合もあります。したがって、重力荷重ケースはゼロ初期条件から始まります。最初の横荷重ケースは重力荷重ケースの終了時に始まり、2番目の横荷重ケースは最初の横荷重ケースの終了時に始まり、目標変位を超えるまで続きます。
横荷重は、非対称構造では異なる結果につながる可能性があるため、正方向と負方向の両方に適用される必要があります。
横荷重パターン
横荷重は、地震応答中の横慣性荷重の優勢な配布を表す所定のパターンで適用する必要があります。
横荷重の配布は、プッシュオーバー解析を実行するときに構造に適用する必要があります。
通常、プッシュ負荷は次のいずれかで定義されます。
- ユーザー定義の静荷重パターン
- 垂直に分散するユーザー定義のベースせん断
増分プッシュ荷重ΔPは、次の2つの方法のいずれかを使用して計算されます。
- プッシュ荷重を定義します。つまり、ノードでの横荷重を定義することによって、構造物の増分プッシュ荷重パターンを指定します。
-
または、セクション1.4.1で説明されている方法に従って横方向に配布するベースせん断を定義します。各フロアの横荷重は、実際のプッシュ荷重増分荷重を得るために、荷重ステップ増分の数で再び分割されます。次に、その例を示します。
whereΔP = V/N - V
= - ユーザー定義のベースせん断から配布される横荷重。
- N
= - 荷重ステップの合計数
任意の荷重ステップi = ΔPi = ΔP ·Spiで構造物に作用する実際の荷重
where- Spi
= - i回目の反復での剛性パラメータ
= (i-1)回目の反復時の耐力曲線の傾き / 耐力曲線の初期傾き
線形段階（つまり、構造内のすべてのメンバーが線形）では、剛性パラメータは1.0です。いずれかのメンバーが非線形になると、耐力曲線の傾きが弾性段階の傾きよりも小さくなるため、剛性パラメータが減少します。したがって、任意の荷重増分段階で非線形構造に作用する実際の横荷重は、線形段階のそれよりも小さくなります。