TR.31.2.19 CFE（Comisión Federal De Electricidad）地震荷重

このコマンドの目的は、Manuel de Diseño por Sismo - Seismic Design Handbook Comisión Federal De Electricidad - Electric Power Federal Comission - 1993年10月（3.1、3.2、3.3、および3.4章）仕様により、静的等価地震荷重を定義し、生成することにあります。この定義により、等価横荷重が水平方向に生成されます。これはメキシコで使用されているコードです。

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。

全般フォーマット

DEFINE CFE (ACCIDENTAL) LOAD

cfe-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:

cfe-spec = { ZONE  f1  QX f2 QZ f3 GROUP f4 STYP f5 (REGULAR) (TS f6) (PX f7) (PZ f8) }

Parameter	説明
ZONE f1	1、2、3、4などの数値で指定するゾーン番号
QX f2	3.2.4に従ってパラメータで指定する、構造物のX方向の地震挙動係数。
QZ f3	3.2.4に従ってパラメータで指定する、構造物のZ方向の地震挙動係数
GROUP f4	AまたはBとして入力される構造物のグループ
STYPE f5	1、2、または3として入力される地盤タイプ
TS f6	サイト特性周期
PX f7	レイリー法を用いてプログラムにより計算される値の代わりに、構造物の基本周期として使用される構造物のX方向の周期（秒）
PZ f8	レイリー法を用いてプログラムにより計算される値の代わりに、構造物の基本周期として使用される構造物のZ方向（SET Z UPが使用される場合はY方向）の周期（秒）

オプションのパラメータREGULARは、構造物を規則的な構造物と見なすために入力します。デフォルトでは、すべての構造物が不規則と見なされます。

CFE地震荷重の生成

任意の荷重ケースにおいてCFE地震荷重を与えるには、

LOAD i

CFE LOAD  {X | Y | Z}  (f)

指定項目:

Parameter	説明
LOAD i	荷重ケース番号
CFE LOAD { X \| Y \| Z \| f	水平地震荷重に乗算する係数。水平方向のみを選択してください。

注記: 荷重の生成に使用される地震荷重定義の適用に関する詳細については、TR.32.12.2 地震荷重の生成を参照してください。

設計方法

地震地域係数とパラメータ値は、DEFINE CFE LOADコマンドを通してユーザーにより提供されます。

プログラムは、レイリー法を使用して、建築物の固有周期Tを計算します。入力ファイルに時間周期が指定されている場合は、計算される周期の代わりにその値が使用されます。

加速度aは、以下のように計算されます。

a = \begin{matrix} a_{0} + (c - a_{0}) \frac{T}{T_{a}} ただし、 T < T_{a} \\ c ただし、 T_{a} \leq T \leq T_{b} \\ c {(T_{b} / T)}^{r} ただし、 T_{b} < T \end{matrix}

指定項目:

c = 地震係数が表3.1から選択されます。
a₀、T_a、T_bは、表3.1から得られます。

延性低減係数Q’は、3.2.5節に従って計算されます。

Q^{'} = \begin{matrix} Q ただし、 T \geq T_{a} \\ 1 + (\frac{T}{T_{a}}) (Q - 1) ただし、 T < T_{a} \end{matrix}

規則的でない場合は、Q’ = Q’ x 0.8

地盤の周期T_sが既知であり、地盤タイプがIIまたはIIIである場合、T_aとT_bは、3.3.2節に従って修正されます。

各方向の横荷重は、以下のように計算されます。

T ≤ T_bの場合は、式4.5の3.4.4.2節が使用されます。

P_{n} = W_{n} h_{n} \frac{Σ_{n = 1}^{N} (W_{n}) a}{Σ_{n = 1}^{N} (W_{n} h_{n}) Q'}

T > T_bの場合は、式4.6/7/8の3.4.4.2節が使用されます。

P_{n} = W_{n} (a / Q) (K_{1} h_{i} + K_{2} h_{i}^{2})

指定項目:

K_{1} = \frac{q [1 - r (1 - q)] Σ W_{i}}{Σ (W_{i} / h_{i})}

K_{2} = \frac{1.5 r q (1 - q) Σ W_{i}}{Σ (W_{i} / h_{i}^{2})}

q = (T_b/T)^r

ベースせん断は、T ≤ T_b の場合は高さに比例して分布し、T > T_b。

分配されたベースせん断は、構造物に横荷重として作用します。

例

UNIT KGS METER
DEFINE CFE LOAD
ZONE 2 QX .5 QZ 0.9 STYP 2 GROUP B TS 0.2
SELFWEIGHT
MEMBER WEIGHT
1 TO 36 41 TO 50 UNI 300
JOINT  WEIGHT
51 56 93 100 WEIGHT 1440
101 106 143 150 WEIGHT 1000
FLOOR WEIGHT
YRA 11.8 12.2 FLOAD 400 -
XRA -1 11 ZRA -1 21
LOAD 1 ( SEISMIC LOAD IN X DIRECTION )
CFE  LOAD  X 1.0
LOAD 2 ( SEISMIC LOAD IN -Z DIRECTION )
CFE  LOAD  Z -1.0