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TR.32.12.2 地震荷重の生成

このコマンドは、既に設定されている荷重の定義を使用して地震荷重を生成するために使用されます。

組み込みアルゴリズムは、関連するコードの仕様に従って、ベースせん断を適切な高さと屋根に自動的に分配します。次の一般的な書式が、特定の方向に荷重を生成するために使用されます。 

一般的な書式

LOAD i
code LOAD { XY | Z } (f1) (DECCENTRICITY f2) (ACCIDENTAL f3)

指定項目:

code = { 1893AIJCOLCFE | GB | IBC | NRCNTCRPA | TUR | UBC}
注記: 指定したコードは、入力ファイルで事前に定義された地震定義に対応している必要があります。詳細については、「TR.31.2 地震解析用静的力手順の定義」を参照してください。
パラメータ 既定値 説明
LOAD i - 荷重ケース番号。
X | Y | Z f1 1.0 地震荷重に乗算するオプションの係数。負の値も許容されます。
注記: 水平方向にのみ適用されます(Yが垂直軸のモデルではXとZ、Zが垂直軸のモデルではXとY)。
DEC f2 0.0 剛床ダイアフラムの重心と剛心間の静的偏心から生じる自然のねじりの増分係数。地震による水平方向のねじり荷重に乗算されます。正の値(1.0より大きい)または正確に0.0である必要があります。
ACC f3 1.0 不測のねじりの増分係数。地震による不測のねじり荷重に乗算されます。負の値を指定できます(負でない場合は、生成される横荷重の方向に基づいて、MYのデフォルトの符号が使用されます)。

水平方向のみ使用してください。つまり、地震荷重はYが垂直軸の場合はXとZの方向(Zが垂直軸の場合はXとYの方向)にのみ適用します。

剛床ダイアフラムの静的偏心から生じる水平方向のねじりモーメントを含めるには、次の条件を満たしている必要があります。
  1. 床を固定ダイアフラムとしてモデル化する必要があります。
  2. DECに正の値(1.0より大きい)を指定する必要があります。地震荷重が剛心ではなく重心に適用され、1.0以下の値で得られる効果が組み込まれます。固定ダイアフラムの重心に地震荷重を配置すると、静的偏心(重心と剛心の間の差)に対応する固有のねじりが解析に自動的に含まれます。DECパラメータとして0.0を指定した場合、固定ダイアフラムを含むモデルで固有のねじりを無視することはできません。
  3. 地震定義(つまりDEFINE code LOADコマンド)にACCコマンドが含まれていてはなりません。含まれている場合、自然のねじりの係数は無視され、すべての地震荷重についての不測のねじりのみが考慮されます。

水平方向のねじりを計算するための設計の偏心は、DEC + ACCの値です。ACCが負の場合はDEC - ACCとなります(つまり、ねじりの大きさは常に加算して求められます)。

注記: このコマンドをIS 1893の静的地震荷重と組み合わせて使用する場合の詳細については、"IS:1893(パート1)2002年版およびパート4(2005年版)コード - 横方向地震荷重"の注記「a」を参照してください。

動的な偏心

静的偏心は通常、各床レベルの質量中心(CM)と剛心(CR)間の距離として定義されます。不測の偏心は通常、次のような係数を考慮します。
  • 垂直軸を中心にした地盤動の回転成分
  • 質量、剛性、または強度の計算値と実際値の差異
  • 不均一なライブ質量分布
建物のi番目の床の設計の偏心edi規定は、次の式によって求められます。

edi = DEC×esi + ECC×bi

意味
esi
=
i番目の床での静的偏心
bi
=
地盤動の方向に垂直なi番目の床の平面寸法
ECCおよびDEC
=
設計の偏心を決定するための係数。これらは入力パラメータです。

また、TOR ECC 0.05またはTOR ECC -0.05は、解析に含まれている既定であるため、DEC 1.0を指定せずに定義することもできます。

注記

  1. 静的地震荷重ケースは、第1の荷重ケースとして与えられる必要があります。地震荷重ケースの前に設定される地震以外の他の主荷重ケースは、受け付けられません。MEMBER LOADSJOINT LOADSのような追加の荷重は、同じ荷重ケースの下で地震荷重とともに設定されます。  

    誤った使用例: ここでのエラーは、UBCが1番目と2番目のケースとなるべきところが、3番目、4番目のケースとして設定されていることです。

    ⋮
    LOAD 1
    SELFWEIGHT Y -1
    LOAD 2
    JOINT LOAD
    3 FX 45
    LOAD 3
    UBC LOAD X 1.2
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    LOAD 4
    UBC LOAD Z 1.2
    MEMEBER LOAD
    3 UNI GY -4.5
    PERFORM ANALYSIS

    正しい使用例

    ⋮
    SET NL 10
    ⋮
    LOAD 1
    UBC LOAD X 1.2
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    PERFORM ANALYSIS
    CHANGE
    LOAD 2
    UBC LOAD Z 1.2
    MEMBER LOAD
    3 UNI GY -4.5
    PERFORM ANALYSIS
    CHANGE
    LOAD 3
    SELFWEIGHT Y -1
    LOAD 4
    JOINT LOAD
    3 FX 45
    PERFORM ANALYSIS
    LOAD LIST ALL
  2. 次の場合について考えます。
    • 静的地震ケースに以降のREPEAT LOADコマンドで係数を掛ける場合
    • 静的地震ケースを引張/圧縮解析において使用する場合
    • 再解析(間にCHANGEまたは新しい荷重ケースがない2つの解析コマンド)の場合
    これらのいずれかに該当する場合、上の例に示すように、各地震ケースの後にPERFORM ANALYSIS、その後ろにCHANGEコマンドが続きます。それ以外の場合は、PERFORM ANALYSISとその後のCHANGEは省略可能です。CHANGEコマンドの使用は、解析上入力される荷重ケースの最大数を定義するためにSET NLコマンドを必要とします。LOAD LIST ALLは、最後のPERFORM ANALYSISコマンドの後に入力する必要があります。     

    誤った使用例: ここでのエラーは、CHANGEコマンドが荷重ケース2の前にないことです。

    ⋮
    LOAD 1
    UBC LOAD X 1.2
    SELFWEIGHT Y -1
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    PDELTA ANALYSIS
    LOAD 2
    UBC LOAD Z 1.2
    SELFWEIGHT Y -1
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    PDELTA ANALYSIS

    正しい使用例

    ⋮
    LOAD 1
    UBC LOAD X 1.2
    SELFWEIGHT Y -1
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    PDELTA ANALYSIS
    Change
    LOAD 2
    UBC LOAD Z 1.2
    SELFWEIGHT Y -1
    JOINT LOAD
    3 FY -4.5
    PDELTA ANALYSIS
    CHANGE
  3. 地震荷重ケースが8つまで入力することができます。    
  4. REPEAT LOADの設定は、各地震ケースの後に解析コマンドとCHANGEが続かない場合は、地震荷重の生成を含む荷重ケースに対しては使用できません。   

    地震荷重ケースを使用した繰り返し荷重の例:

    ⋮
    LOAD 1
    UBC LOAD X 1.0
    PDELTA ANALYSIS
    CHANGE
    LOAD 2
    SELFWEIGHT Y -1
    PDELTA ANALYSIS
    CHANGE
    LOAD 3
    REPEAT LOAD
    1 1.4 2 1.2
    PDELTA ANALYSIS
  5. 地震荷重の生成が、XおよびZ(Z upの場合Y)方向に対して実行される場合、X方向のコマンドは、Z(Z upの場合Y)方向に対するコマンドの前に来る必要があります。

UBCの例

次の例では、初めの3つの荷重ケースは、UBC荷重ケースであることに注意してください。それらは他の荷重ケースの前に設定されます。

DEFINE UBC LOAD
ZONE 0.2 K 1.0 I 1.5 TS 0.5
SELFWEIGHT
JOINT WEIGHT
1 TO 100 WEIGHT 5.0
101 TO 200 WEIGHT 7.5
LOAD 1 UBC in X-Direction
UBC LOAD X DEC 1.0 ACC 0.05
JOINT LOAD
5 25 30 FY -17.5
PERFORM ANALYSIS
CHANGE
LOAD 2 UBC in X-Direction
UBC LOAD X DEC 1.0 ACC -0.05
JOINT LOAD
5 25 30 FY -17.5
PERFORM ANALYSIS
CHANGE
LOAD 3 UBC in Z-Direction
UBC LOAD Z DEC 0.0 ACC 0.05
PERFORM ANALYSIS
CHANGE
LOAD 4 Dead load
SELFWEIGHT
LOAD COMBINATION 4
1 0.75 2 0.75 3 1.0

IS 1893の例

次の例では、初めの2つの荷重ケースが1893の荷重ケースです。それらは他の荷重ケースの前に設定されます。

DEFINE 1893 Load
ZONE 0.05 RF 1.0 I 1.5 SS 1.0
SELFWEIGHT
JOINT WEIGHT
7 TO 12 WEIGHT 17.5
13 TO 20 WEIGHT 18.0
MEMEBER WEIGHT
1 TO 20 UNI 2.0
LOAD 1 1893 Load in X-Direction
1893 LOAD X
JOINT LOAD
5 25 30 FY -17.5
LOAD 2 1893 Load in Z-Direction
1893 LOAD Z
LOAD 3 Dead Load
SELFWEIGHT
LOAD COMBINATION 4
1 0.75 2 0.75 3 10