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M.IS-875 (Part 3): 2015風荷重を追加するには

Indian IS-875 (Part 3): 2015コードの風荷重定義と荷重ケースを追加するには、次の手順を使用します。

この手順は、IS-875 (Part 3): 2015コードの手順に基づいて一連の風強さと高さの値を生成するために使用します。風強さは、ユーザーの選択に基づいて、正味圧力係数または力係数に設計風圧を掛け合わせた値になります。

注記: この手順は、長方形の被覆材ありの建物および被覆材なしのフレームの建物に使用できます。また、「荷重&定義」ダイアログを使用して、サインまたは格子塔構造の定義を作成することもできます。
注記: IS 875 (Part 3): 2015の風荷重の生成に関しては、次の制限事項があります。
  • 荷重の風プロファイルは、建築物の最も低い点ではなく、0に設定されたY座標に基づいて計算されます。したがって、地形の係数(k3)は関係ない場合があり、注意して適用する必要があります。
  • Yが垂直軸のモデルのみを使用できます(つまり、SET Z UPコマンドは使用できません)。
  • IS 875 (Part 3): 2015に対して生成された結果の風荷重の強さと高さの値は、現在の入力単位に関係なく、メートル単位になります。
  • 風荷重の動的効果は考慮されません。
  • 地形カテゴリの変更に関する条項6.3.2.4と付属書B(表3「Fetch and Developed Height Relationships」)は考慮されません。
  • 長方形の建築物の場合、条項7.4.1に基づく摩擦抵抗は考慮されません。
  • 独立壁および板囲いタイプの構造物の場合、条項7.4.2.3に基づく斜角風荷重のチェックは考慮されません。
  • 格子塔構造の場合、条項7.4.3.5(b)に基づく平面メンバーを備えた正方形の格子塔に対するコーナーの風の影響は考慮されません。
  1. 「荷重」リボンタブで、「荷重生成」グループの「風荷重ジェネレータ」 > 「IS 875 (Part 3): 2015」を選択します。

    「風荷重の生成 - IS 875 (Part 3): 2015」ダイアログが開きます。
  2. 風荷重の「一般情報」を指定します。
    1. ドロップダウンリストから「構造タイプ」を選択します。
      • 長方形の被覆材ありの建物
      • 被覆材なしのフレームの建物
      この選択に基づいて、「風荷重データ」タブのパラメータが更新されます。
    2. (オプション) 「構造の高さ」「地表面の高さ」の値を入力します。 既定値には、それぞれ構造物のY座標の最大値とゼロが使用されます。
    3. 風荷重定義の高さと強さの値を作成するために使用する「強さに対する高さの間隔」を入力します。 既定値は5 mです。
    4. (オプション) 「初期荷重ケース番号」「カスタム」オプションをオンにし、最初の生成風荷重ケースの荷重ケース番号を入力します。 既定は、モデル内の最大荷重ケースに続く次の荷重ケース番号です。
  3. 風荷重の「風パラメータ」を指定します。
    1. 次のどちらかの方法で「基本風速(Vb)」を指定します。

      ドロップダウンリストから市区町村を選択します。

      または

      「カスタム」オプションをオンにし、基本風速をm/s単位で入力します。

    2. 次のどちらかの方法で「リスク係数因子(k1)」を指定します。

      ドロップダウンリストから構造物のクラスを選択します。

      または

      ドロップダウンリストから「カスタム」を選択し、k1の値を入力します。

    3. 使用する「地形係数(k3)」を入力します。
    4. 次のどちらかの方法で「重要度係数(k4)」を指定します。

      ドロップダウンリストから重要度カテゴリを選択します。

      または

      ドロップダウンリストから「カスタム」を選択し、k4の値を入力します。

    5. 次のどちらかの方法で「空力的な粗さの高さ(z0i)」を指定します。

      ドロップダウンリストから「地形カテゴリ」を選択します。

      または

      ドロップダウンリストから「カスタム」を選択し、z0iの値を入力します。高さ係数(k2)の値は、カスタムオプションの風強さデータテーブルの高さ間隔ごとに入力することもできます。

    6. 「風向き係数(Kd)」を入力します。
    7. 「面積平均係数(Ka)」を入力します。
    8. 「組み合わせ係数(Kc)」を入力します。
    結果の値を使用して、風強さのテーブルとグラフが更新されます。
  4. 「風荷重データ」タブを選択します。
  5. 選択した構造タイプに基づいて風荷重データを入力します。

    長方形の被覆材ありの建物

    設定説明
    風方向 風の全体座標での方向を選択します(+X、-X、+Z、または-Z)。
    建物寸法 既定では、寸法は、X、Z、Yの各全体座標軸に沿った構造物の全体座標の最小値と最大値に基づいて計算されます。また、X方向長さ(Lx)Z方向長さ(Lz)、および高さ(H)の寸法値を入力することもできます。
    係数因子を使用 係数因子を評価するためのオプションを選択します。
    • 「なし」- 係数因子は風強さ値と乗算されません。
    • 「圧力係数」- 条項7.3.2および7.3.3に従って建物面に対する圧力係数を計算するためのパラメータを指定する場合、このオプションを選択します。
    • 「力係数」- 条項7.4.2に従って建物に対する力係数(Cf)を直接指定する場合、このオプションを選択します。
    面の圧力係数 「係数因子を使用」オプションで「圧力係数」が選択されている場合に、次のオプションを使用します。
    設定説明
    面の風 この風定義が適用される構造物の面(ダイアログ内の図でラベル付け)を選択します。
    外部圧力係数(Cpe) Cpeの「計算されたコード」値または「カスタム」(手動入力)値を使用する場合に選択します。IS 875 Part 3: 2015の表5からのl/wの最大範囲を超えている場合は、3/2 < l/w < 4のCpeの上限値が使用されます。カスタムのCpe値を入力することもできます。
    内部圧力係数(Cpi) 内部圧力係数(Cpi)を含める場合、このオプションをオンにします。
    建物の透過性 ドロップダウンリストから、建物の外側全体に対する開口部の範囲を選択します。IS-875の条項7.3.2.1に従ってCpi値とCpnet値を選択するために使用します。

    または、ドロップダウンリストから「カスタム」を選択して、Cpiに使用する値を入力します。

    (-)Cpiを使用 正味圧力係数(Cpnet)を計算するために負の内部圧力係数(Cpi)値を使用する場合、このオプションをオンにします。
    建物の力係数 「係数因子を使用」オプションで「力係数」が選択されている場合に、IS-875の条項7.4.2に従って力係数(Cf)値を入力します。

    被覆材なしのフレームの建物

    設定説明
    フレームタイプ 構造物に風向きに沿った単一フレームが含まれるか、間隔が空けられた複数フレームが含まれるかを選択します。どちらのフレームタイプでも、フレーム情報表の構造物の各高さ間隔での剛性率Φ)を指定する必要があります。複数フレームの場合は、各高さ間隔での実効剛性率Φe)を指定する必要もあります。

    所定の高さ間隔で単一フレームの剛性率Φ)を指定すると、補間により、IS 875 (Part 3): 2015の表31からのユーザー定義の剛性率値に従って力係数(Cf)が選択されます。所定の高さ間隔で複数フレームの実効剛性率Φe)を指定すると、補間により、IS 875 (Part 3): 2015の表32からのユーザー定義の実効剛性率値に従って遮蔽係数(H)が選択されます。

    メンバープロファイルの断面 フレームの断面プロファイルが「フラットサイド」「丸み」かを選択します。円形(丸み)メンバーの場合は、フレーム情報表の各高さ間隔で使用されるメンバーの直径を指定する必要もあります。
    フレーム間隔の比率 複数フレームについて、IS-875の表32(条項7.4.3.4)に示されているフレーム間隔の比率を入力します。
    力係数 中間値と計算値が表に表示されます。

    「カスタム」オプションが選択されている場合は、各高さ間隔での力係数(Cf)値を指定する必要があります。「カスタム」オプションの複数フレームの場合は、表の各高さ間隔での遮蔽係数を指定する必要もあります。

  6. 風荷重をモデルに割り当てる方法を選択します。
    構造タイプ 割り当て方法オプション
    長方形の被覆材ありの建物
    生成された荷重ケースには、次の4つの割り当て方法があります。
    • 「自動」- 面A、B、C、Dがプログラムによって選択されます。この選択項目のメンバーのリストは、読み取り専用の「メンバーリスト」セルに表示されます。
    • 「グループ」- 既存のグループ名を使用して、建物面を構成するメンバーを定義します。
    • 「メンバーリスト」- メンバーのリストを入力して各面を定義します。
    • 「範囲」- 各面の全体座標の最小値と最大値を(表示されている単位で)入力します。
    この建物面への風荷重の割り当てを除外する場合は、行の「除外」オプションをオンにします。
    被覆材なしのフレームの建物
    生成された荷重ケースには、次の3つの割り当て方法があります。
    • 「グループ」- 既存のグループ名を使用して、フレームを構成するメンバーを定義します。
    • 「メンバーリスト」- メンバーのリストを入力して各フレームを定義します。
    • 「範囲」- 各フレームの全体座標の最小値と最大値を(表示されている単位で)入力します。
    このフレームへの風荷重の割り当てを除外する場合は、行の「除外」オプションをオンにします。
  7. 「生成」をクリックします。
長方形の被覆材ありの建物タイプの場合、一連の4つの荷重定義と8つの荷重ケースが生成され、それぞれ、4つの各風方向につき4つの荷重項目が含まれます。定義には、荷重と設計風圧の値が含まれます。

被覆材なしのフレームの建物タイプの場合、定義には高さと強さが含まれます。この場合、生成される強さは、力係数(CfまたはCf')に設計風圧(Pd)を掛け合わせた値になります。

風荷重生成データはSTAAD入力ファイル内に格納されます。

生成された高さと設計風圧の値は、風定義の強さのいずれかが選択されている場合に、「荷重&定義」ダイアログで「編集」をクリックすることで編集できます。風荷重を編集して再生成すると、以前の風定義および関連する荷重がすべて削除されます。