地震荷重の計算
地震荷重
地震用節点重量
地震用節点重量は、下記の値を節点毎に集計して求めます。
・大梁のCMoQoの計算で求めた梁せん断力
床の積載荷重は地震用の値とします。
・直接入力による節点荷重
層せん断力
全剛床の設計用せん断力
地震用節点重量を層毎に集計し、建築基準法に基づき層せん断力を求めます。
(1) 一般階
$Q_i =C_i \sum_{j=i+1}^{n+1} W_j$$Q_i$ :i階の層せん断力
$W_j$ :j層の層重量
$n$ :階数
$C_i$ :層せん断力係数
$C_i=Z・R_t・A_i・C_o$
ただし、
$C_i$ :層せん断力係数
$Z$ :地震地域係数
$R_t$ :振動特性係数
$R_t=1$ ( $T<T_c$の場合)
$R_t= 1-0.2(T/T_c-1)^2$ ( $T_c≦T<2・T_c$の場合)
$R_t=1.6 T_c/T$ ( $2・T_c≦T$の場合)
$T$ :建築物の設計用1次固有周期
〔略算法〕
$T=h・(0.02+0.01・α)$$h$ :建築物の高さ
$α$:当該建築物のうち柱及び梁の大部分が鉄骨造である階※の高さの合計hに対する比
※「階・軸の設定」の階高設定部分における構造種別がS造になっている階
〔精算法〕
直接入力
$T_c$ :地盤種別から決まる下表の係数
第1種地盤 | 0.4 |
第2種地盤 | 0.6 |
第3種地盤 | 0.8 |
$A_i$ :層せん断力係数の分布係数
$C_o$ :標準せん断力係数
(2) PH階
$ Q_i =k \sum_{j=i+1}^{n+1} Wj$$k$ :震度(1.0~0.5を直接指定する。)
(3) 地下階
$Q_i=Q_{i+1}+K_i・W_i$ $K_i=0.1・(1-H_i/40)・Z$
$H_i$ :各部分の地盤面からの深さ(m)(20mを超える場合は20mとする。)
$Z$ :地震地域係数
多剛床の設計用せん断力
多剛床の場合地震層せん断力は以下の方法により計算されます。
副剛床の $C_i$を直接入力しない場合 : 階全体の総重量から層せん断力を算出し、それによって求まる水平力を剛床ごとの重量比で分配します。
副剛床の $C_i$を直接入力した場合 : 主剛床は上記の全剛床の場合の $C_i$に従って層せん断力を計算します。副剛床は指定した $C_i$を用いて層せん断力を計算します。
水平力
(1) 建物設計用水平力
水平力は各節点に作用させます。各層の等価震度を下の式で求め、それを各節点の地震用節点重量に乗じて、地震時水平力を求めます。
$K_i=(Q_i-Q_{i+1})/W_i$$K_i$ : $i$層の等価震度
$Q_i$ : $i$階の層せん断力
$W_i$ : $i$層の層重量
(2) 床面積
床面積は芯々で計算し、片持ちスラブ部分の床面積も算入します。また、床スラブを配置していない場合でも、小梁を入力している場合は吹き抜け部分の床面積を算入します。