水平上下同時加振で免震支承材の引き抜きを検討したい

超高層免震建物では隅角部の免震支承材に対する引き抜きが厳しくなる場合が多くなります。免震支承材の引き抜きに対し、どうしても引張面圧が発生する場合にはメーカーが引張許容値として規定する値でクライテリアを設定することになります。また、免震支承材は引張に入ると圧縮時の剛性よりも小さい剛性を有することが知られています。しかしながら、上下動の影響を考慮する場合に単純に水平動と上下動による面圧を加算する方法では引張剛性低下の影響が考慮できません。この引張特性を適切に評価するため、地震応答解析において水平動と上下動を同時入力することが行われます。しかしながら、水平上下同時入力を行う場合には気を付けるべき留意点があります。従来建築分野の振動解析においてよく用いられている剛性比例減衰の場合、単純に水平応答に対する固有周期で減衰を設定すると上下応答に対する減衰は過大になってしまうことが知られています。たとえば免震構造の場合、水平固有周期/上下固有周期は 10 程度となる場合が多いですが、その場合上下動の減衰定数は水平動の減衰定数に対して 10 倍程度となってしまいます。この問題のひとつの対応策として、レーリー減衰によって減衰を設定する方法が考えられます。レーリー減衰であれば水平動と上下動をともに同じ減衰定数に設定することができます。

【ステップ】
1. 免震支承材に引張剛性低下考慮の設定を行います。
2. 立体固有値解析を行い水平と上下の固有周期を確認します。
3. 立体振動解析条件でレーリー減衰を設定します。
4. 水平地震動と上下地震動を設定します。
5. 免震層設計条件を設定します。
6. 立体振動解析を行います。

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今回使用したソフト RESP-D


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