TR.31.2.22 1994年版または1985年版UBCの荷重定義
このコマンドのセットは、地震解析に対して、UBC等価静的横方向荷重生成用のパラメータを定義するために使用されます。この定義により、等価横荷重が水平方向に生成されます。
一般的な書式
DEFINE UBC (ACCIDENTAL) LOAD
{ ubc-1994-spec | ubc-1985-spec }
weight-data
地震荷重の構造の重量を設定する方法については、「一般的な重量データ」を参照してください。
指定項目:
ubc-1994-spec = { ZONE f1 I f2 RWX f3 RWZ f4 S f5 (CT f8) (PX f9) (PZ f10) }
ubc-1985-spec = { ZONE f1 K f6 I f2 (TS f7) }
指定項目:
Parameter | 説明 |
---|---|
ZONE f1 | 地震地域係数(0.2、0.3など)。1、2、3、または4のような整数を使用する代わりに、0.075、0.15、0.2、0.3、0.4のような小数値を使用してください。 |
I f2 | 重要度係数。1985年版と1994年版の両方の仕様で使用されます。 |
RWX f3 | (1994年版UBC仕様のみ)Z方向横方向荷重用数値係数Rw |
RWZ f4 | (1994年版UBC仕様のみ)Z方向横方向荷重用数値係数Rw |
S f5 | (1994年版UBC仕様のみ)地盤特性用サイト係数 |
K f6 | (1985年版UBC仕様のみ)水平荷重係数 |
TS f7 | (1985年版UBC仕様のみ)X方向の構造物の周期(秒) |
CT f8 | (1994年版UBC仕様のみ)方法Aによる構造物の周期の式に現れる項Ct値。詳細については、 注記fを参照してください。 |
PX f9 | (1994年版UBC仕様のみ)X方向の構造物の周期(秒) |
PZ f10 | (1994年版UBC仕様のみ)Z方向の構造物の周期(秒) |
注記
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ACCIDENTALオプションが使用される場合、予想外のねじりをUBC仕様によって計算します。不測のねじりの値は、各レベルの質量中心に基づきます。質量中心は、指定したSELFWEIGHT、JOINT WEIGHT、MEMBER WEIGHT、ELEMENT WEIGHT、FLOOR WEIGHT、およびONEWAY WEIGHTコマンドによって計算されます。
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1985年版コードのubc-specでは、TSの設定はオプションです。TSが設定されると、共振係数Sがビルの周期Tにより決定され、ユーザーは、UBC式を使用してTSを与えます。TSが設定されない場合、デフォルト値は、0.5が仮定されます。
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PX、またはPZ、または両方が与えられると、UBCコードの方法B用にSTAADによって計算された周期をオーバーライド可能です。ユーザーによって定義された値が、1994年版UBCの式28.5によって推奨される値の代わりに使用されます。PX、またはPZを定義しない場合は、式28.5に従って、方法Bの周期がプログラムによって計算されます。
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UBC解析用の出力のいくつかの項目について次に説明します。
CALC/USED PERIOD
CALC PERIODは、レイリーの方法(UBCコードによる方法B)を使用して計算された周期です。x方向のUBCに対して、USED PERIODは、PXです。z方向のUBCに対しては、USED PERIODは、PZです。PXとPZが与えられない場合、使用周期は、その方向用に計算された周期と同じになります。使用周期は、Cの値を計算するUBCコードの臨界式に代入されます。
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UBC荷重用の解析において、すべてのサポートは、同じ高さにある必要があり、また、構造物の最も低い高さレベルにある必要があります。
- Ctの値が設定されない場合は、プログラムはすべてのメンバーとプレートの弾性係数(E)を調べて、構造物が鋼、コンクリート、あるいは別の材料からできているかを決定します。Eの平均が2000 ksi未満の場合、Ctは0.02にセットされます。Eの平均が2000 ksiと10000 ksiの間の場合、Ctは0.03にセットされます。Eの平均が10,000 ksiより大きい場合、Ctは0.035にセットされます。建築物の材料が決定できない場合、Ctは0.035にセットされます。Ctは、秒/フィート¾または秒/メートル¾単位です。単位がフィートの場合はCt < 0.42、単位がメートルの場合はCt > 0.42です。
考え方
地震荷重ジェネレータは、Y upに対してX、Z方向の横荷重を、Z upに対してX、Y方向の横荷重を生成するために使用されます。Y upまたはZ upは、垂直軸であり、重力の方向です(「TR.5 SETコマンドの設定」のSET Z UPコマンドを参照)。基礎上の床のすべての垂直座標は正である必要があり、垂直軸は床に垂直である必要があります。
横方向地震荷重の総和、つまりベースせん断は、UBCの該当する式を使用してSTAADにより自動的に計算されます(記号と表記はすべてUBCに準拠しています)。
1994年版UBC:式1
V = ZIC W
Rw
1985年版UBC:式2
V = ZIK · CS · W
ベースせん断Vは、1994年版の方法(式1)、または1985年版の方法(式2)のどちらかを使用してSTAADにより計算されます。ユーザーは、プログラムに指示するために適切な"ubc-spec"(「一般的な書式」を参照)を使用する必要があります。
プログラムで使用される手順
STAADは、横方向地震荷重を生成するために次の方法を使用します。
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DEFINE UBC LOADコマンドの後に地震地域係数と必要なubc-spec(1985年版または1994年版)を設定する必要があります。
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プログラムは、構造物の周期Tを計算します。
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プログラムは、Tを使用して適切なUBCの式によりCを計算します。
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プログラムは、適切な式よりVを計算します。Wは、DEFINE UBC LOADコマンドの後に設定されたSELFWEIGHT、JOINT WEIGHT、MEMBER WEIGHT、ELEMENT WEIGHT、FLOOR WEIGHT、およびONEWAY WEIGHTコマンドから得られます。重量データは、示される順番にある必要があります。
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横方向地震荷重の総和(ベースせん断)は、プログラムにより、UBCの手順に従って、構造物の異なる高さに分配されます。