- 平成12年建設省告示第2009号による免震構造物の一連計算を行うプログラムです。
- 上部構造と免震層の構造計算を一連計算として行います。
- 免震層の応答値計算は応答スペクトル法により行います。収束計算により真の応答値を求めることも可能です。
- 表層地盤による加速度の増幅率Ｇｓの算出は、簡略法（告示第1457号第7の2の方法）と、精算法（告示第1457号第7の1の方法）の選択が可能です。精算法によれば地震力の低減が可能です。
- プログラムに用意された一般的な免震装置は各メーカーの型番で入力することが可能です。特殊な免震装置は特性を直接入力することができます。
- 各荷重ケースに対して、免震部材の安全性の検証を行います。
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■計算フロー
免震構造物の計算は、免震層と上部構造を一体で解析する必要があります。そこで、免震層の計算を担当する「BUILD.一貫免震オプション」と上部構造の計算を担当する「BUILD.一貫IV＋」とが融合して、自動的に免震層と上部構造の力の伝達を繰り返すことで収斂させ免震層と上部建物を一体で解析します。以下にその解析フローを説明します。
| 1. |
設計者が軸力の算定 |
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(1) |
上部構造の仮定断面により、積層ゴム等が負担する概算軸力を推定します。 |
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(2) |
これにより積層ゴムに作用する軸力を知ります。 |
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| 2. |
設計者が積層ゴムとダンパーを配置 |
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(1) |
免震層の各積層ゴムに生じる軸力より、積層ゴムの径を決定し、積層ゴムとダンパーを配置します。 |
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(2) |
上記1.により、一次設計用データは入力済で、これに免震層の積層ゴムとダンパーの配置データを付加すると、免震一連計算用データが完成します。 |
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| 3. |
上部構造と免震層のデータを設定し一連計算実行 |
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(1) |
上部構造の荷重より建物質量を算出します。 |
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(2) |
免震層の応答水平変位を限界耐力計算に準じた方法にて求めます。 |
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(3) |
上部構造の設計用層せん断力を算定します。 |
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(4) |
長期、地震時等の応力解析を行います。 |
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(5) |
ｐ-δ効果による付加曲げモーメントを算出し、上部構造の最下階の梁へ考慮することもできます。 |
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(6) |
(4)に戻り(5)の付加曲げモーメントを加力して応力解析を再実行。この(5)における軸力ｐが安定するまで(4)と(5)を繰り返し実行することも指定可能。 |
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(7) |
免震装置の安全性を確認。積層ゴムに働く軸力と水平変位が上図の「設計で用いる範囲」かを確認します。 |
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(8) |
上部構造の許容応力度計算。Cri分布による層せん断力と付加曲げモーメントを考慮した解析結果をもとに許容応力度計算を行います。 |
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| ※ |
写真及び図は(株)ブリヂストン、オイレス工業(株)、昭和電線電纜(株)様よりご提供頂きました。 |
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■データ入力画面
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【柱状図の入力】
| 地盤特性値（p、Vs等）の入力は、地盤柱状図のN値の入力から自動算出する方法と、特性値を直接入力する方法が選択出来ます。 |
【歪み依存曲線】
| 告示に示された歪み依存曲線は、デフォルトで保有しています。地盤調査により特性値を直接入力することで、新しい曲線を指定することもできます。 |
【免震材料データベース】
| 予めプログラムに各メーカーの免震装置が登録されています。型番を指定することで計算が可能です。 |
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■結果出力
- 計算結果は図で確認することができます。
- 包絡解析法による応答値をグラフで確認することができます。
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【免震層の応答値】（図をクリックすると拡大表示します）
| 免震層の応答値は等価剛性に基づき算出する方法に加えて、免震層のスケルトンカーブに充分適合するまで収斂計算を行うことができます。 |
【包絡解析法による免震層の応答値】（図をクリックすると拡大表示します）
| （社）日本建築学会発行「免震構造設計指針」に提案されている包絡解析法による免震層の応答値計算結果を図化出力します。これは、エネルギーの釣り合いに基づく解法で、ダンパーの量が適性か等の情報を教えてくれます。 |
【地盤増幅率Gs】（図をクリックすると拡大表示します）
| 地盤増幅率Gsは、簡略法と精算法で算出した値を図のように比較することができます。特に地盤データを入力して精算法にて算出すると、地盤の卓越周期がわかり、それより地盤種別も判定できます。固有周期を指定すると、その時のGsが表示されます。 |
【各層の相対変位】（図をクリックすると拡大表示します）
| 地表層地盤において、Gsを算出するときに使われる各地層の相対変位や有効せん断歪等の図化出力ができます。 |
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