TR.31.2.14 2006年版/2009年版IBC地震荷重の定義
国際コード委員会(International Code Council)2006年版および2009年版コードの地震荷重の章の仕様と、静的等価アプローチを使用した建物の地震解析用のASCE 7-05コード(補遺2を含む)がプログラムで利用できるようになりました。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
横荷重生成のためのコマンド設定には2段階あります。これが第1の段階で、DEFINE IBC 2006 LOADコマンドにより有効化されます。
DEFINE IBC 2006 (ACCIDENTAL) LOAD
map-spec ibc06-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:
map-spec = { ZIP f1 | LAT f2 LONG f3 | SS f4 S1 f5 }
指定項目:
ibc06-spec = { RX f6 RZ f7 I f8 TL f9 SCLASS f10 (CT f11) (PX f12) (PZ f13) (K f14) (FA f15) (FV f16) }
指定項目:
STAAD.Proでの実装
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。
ICC IBC-2006コードの1613節で説明されている規定(1613.5.5を除く)が実装されました。この節では、エンジニアにASCE 7-2005コードを指示しています。ASCE 7の特定の節番号(実装されているものと実装されていないもの)を次の表に示します。
2006年版/2009年版IBC (ASCE 7-2005)の実装済みの節 |
2006年版/2009年版IBC (ASCE 7-2005)の省略された節 |
---|---|
11.4 | 12.8.4.1 |
11.5 | 12.8.4.3以降 |
12.8 |
さらに、ASCE 7-05の補遺2では、2009年版IBCで言及されているように、地震応答係数の下限に別の式を使用するように規定されていますが、この式も実装されています。
ベースせん断を計算するためのステップは、次のとおりです。
- 構造物の時間周期が、ASCE 7-05(2006年版/2009年版IBC)12.8.2.1節に基づいて計算されます。これは、出力においてTaとして報告されます。
- 周期もレイリーの方法に従って計算されます。これは、出力においてTとして報告されます。
- レイリー法に基づいた周期をオーバーライドするには、IBC荷重の方向に応じてPXまたはPZ(項f7およびf8)の値を指定します。
- 構造物の支配的な時間周期は、上記の2つの周期から選ばれます。ASCE 7-05(2006年版IBC)12.8.2節に詳細なガイダンスがあります。結果の値は、出力ファイルに"Time Period used"として報告されます。
- 設計用ベースせん断は、ASCE 7-05(2006年版IBC)の式12.8-1に基づいて計算されます。その計算結果が、ASCE 7-05の条項12.83、式12.8-11、12.8-12、12.8-13の規定を使用して、各床に分配されます。
- ACCIDENTALオプションが設定されると、プログラムは追加のねじりモーメントを計算します。ねじりモーメントを計算するための偏心は、IBC荷重の方向に垂直な各床レベルで建築物の寸法の5%として取得されます(2006年版IBCのASCE 7-05の12.8.4.2節)。重量が作用する各ジョイントで、そのジョイントに作用する横方向の地震力にこの偏心が乗算されて、そのジョイントにおけるねじりモーメントが求められます。
- ASCE 7-05コードの12.8.4.3節で説明されている不測のねじりモーメントの増幅は、実装されていません。
- ASCE 7-05コードの12.8.6節で説明されている層変形の決定は、STAAD.Proでは実装されていません。
設計方法
設計用ベースせん断は、次の方程式に従って計算されます(ASCE 7-05の式12.8-1)。
V = CsW
地震応答係数Csは、次の式に従って決定されます(ASCE 7-05の式12.8-2)。
Cs = SDS/[R/IE]
- Cs = SD1/[T⋅(R/I)](T ≤ TL)
- Cs = SD1 · TL/[T2(R/I)](T > TL)
一方、Csは次の値以上でなければなりません(ASCE 7-05の式12.8-5、補遺2)。
Cs = 0.044 · SDS · I ≥ 0.01
さらに、ASCE 7-05の式12.8-6に従って、S1が0.6g以上の場所にある構造物の場合、Csは次の値以上でなければなりません。
Cs = 0.5 · S1/(R/I)
上記の式で使用されている項の説明は、2006年版/2009年版IBCとASCE 7-05コードを参照してください。
例1
DEFINE IBC 2006 LAT 38.0165 LONG -122.105 I 1.25 RX 2.5 RZ 2.5 SCLASS 4 - TL 12 FA 1 FV 1.5 SELFWEIGHT JOINT WEIGHT 51 56 93 100 WEIGHT 650 MEMBER WEIGHT 151 TO 156 158 159 222 TO 225 324 TO 331 UNI 45
例2
次の例は、プログラムに横荷重を生成させるために必要なコマンドを示しています。この情報については、TR.32.12 荷重の生成を参照してください。
LOAD 1 (SEISMIC LOAD IN X DIRECTION) IBC LOAD X 0.75 LOAD 2 (SEISMIC LOAD IN Z DIRECTION) IBC LOAD Z 0.75