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限界耐力計算《限界耐力計算に想定される適用範囲と損傷限界の検討における留意点》2023/3/13up
限界耐力計算によって建物を設計する場合の注意点この計算法の用いられ方についてさまざまな問題点が指摘されており、確認審査における一般的な留意事項として記述します。作成にあたっては、「平成17年度日本建築行政会議構造部会報告」、また「全国会議限界耐力解説書―2001」と同書の講習会Q&A、技術基準解説書、技術的背景、日事連Q&A等を参考にしています。 1.限界耐力計算に想定される適用範囲限界耐力計算がそのまま適用できないものとして次のような建築物が考えられます。
限界耐力計算は、多質点系である建築物を等価な1質点系に置換したモデルで計算するため、剛性や履歴特性が一様でないものの計算には不適となります。また、剛床仮定が成立する並進系の振動のみを対象としているため、偏心が大きいものや多剛床となるものにも適していません。このように、一様でない形態の建築物に対する安全性の検討は、その特殊な形態等に応じた適切な振動モデルを設定し、時刻歴応答解析等の詳細な検討法を採用する必要があります。 限界耐力計算が採用している等価線形化法は、塑性化後の固有モードが弾性時のものと概ね同じであるような建築物に対しては問題ありませんが、ある層が局部的に塑性化するような建築物に対しては塑性化後においてモード形が変化し、それに応じて等価質量および固有周期等が変動するため妥当ではありません。 2.損傷限界の検討における留意点(1)損傷限界耐力(Qd)と必要損傷限界耐力(Qdn)の検証①損傷限界耐力Qdの算定方法損傷限界耐力は、荷重増分解析で算定する事とされています(平成12年告示第1457号第1)。 ②耐震偽装事件などで判明した問題点
③耐震偽装事件後の平成19年6月20日法改正後の稀に発生する地震動について平成19年施行の改正法により、平成12年告示第1457号第10第1項(地盤種別に基づくGs)が改正されました。本改正により、稀に発生する地震に対しては、限界耐力計算においても、損傷限界時にほぼ許容応力度計算と同等のベースシア(=0.2ZRt)が確保されるように規定されました。 (2) 表層地盤による加速度の増幅(Gs)前述の耐震偽装事件などで判明した問題点を受けて、平成19年施行の改正法により、平成12年告示第1457号第10が改正されました。 ①表層地盤による加速度の増幅率を表す数値Gsについて、中規模の地震時に採用できる計算方法を地盤種別に基づく略算的な方法に限定(告示第10第1項) ②極めて稀に発生する地震動(大規模な地震時)について検討を行う時のGsの数値を精算する際において、地盤が液状化する恐れがないことを条件とする。加えて、地盤調査によって地下深所に至る十分な層厚と剛性を有し、かつ、次のイからハまでに掲げる基準に適合する工学的基盤を有することを確かめること。(告示第10第2項) イ)地盤のせん断波速度が約400メートル毎秒以上であること。 ロ)地盤の厚さが5メートル以上であること。 ハ)建築物の直下を中心とし、表層地盤の厚さの5倍程度の範囲において地盤の深さが一様なものとして5度以下の傾斜であること。ただし、特別な調査または研究の結果に基づき傾斜する工学的基盤からの地震動の増幅と同等以上の増幅を計算できる場合にあっては、この限りでない。 ビューローベリタスのサービス |
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