TAC建築士講師室ブログ

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剛性率

井澤ですいざわ

No.332
から334まで構造特性係数Dsがテーマでした。難しかったですね。
今回はあまり難しくない形状係数Fesです。

■問題
各階の保有水平耐力の計算による安全確認において、一般に、偏心率が所定の数値を上回る場合や、剛性率が所定の数値を下回る場合には、必要保有水平耐力を大きくする。(一級構造:平成25No.25

――――――――――――――――――――――

■解答 正。

「保有水平耐力」が「大地震時の地震層せん断力Qud」以上であれば、大地震でも基本的には倒壊しないのですが、
平面的な剛性分布のバランス(偏心率)や高さ方向の剛性分布のバランス(剛性率)悪ければ、「保有水平耐力」として最低「必要」な値、すなわち「必要保有水平耐力」を大きくしなければなりません。そのための補正係数が「形状係数Fes」です。

――――――――ポイント――――――――

(必要保有水平耐力Qun)=(構造特性係数Ds)×(形状係数Fes)×(C01.0の大地震時の地震層せん断力Qud
■大地震時の地震層せん断力Qud
必要保有水平耐力のベースとなる値。
■構造特性係数Ds
靱性が高ければ、必要保有水平耐力を「大地震時の地震層せん断力Qud」より小さくしてもよい。そのための係数。1以下。
■形状係数Fes
剛性のバランスが悪ければ、必要保有水平耐力を「大地震時の地震層せん断力Qud」より大きくしなければならない。そのための係数。1以上。
偏心率(平面的な剛性分布のバランス。剛心と重心のズレ。)0.15を上回る場合や、剛性率(高さ方向の剛性分布のバランス)が0.6を下回る場合は、剛性のバランスが悪いため、形状係数Fesが大きくなり、必要保有水平耐力が大きくなる。
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なお、F
esのアルファベットの意味は次のとおりです。
F:Factor(係数)
eeccentricity(偏心率)
sstiffness(剛性率)

井澤ですいざわ

■問題1
建築物の地上部分について、高さ方向の剛性分布のバランスの検討において、各階の剛性率が、6/10以上であることを確認する。二級構造:平成17年No.19
■問題2
建築物の地上部分について、平面的な剛性分布のバランスの検討において、各階の偏心率が、15/100以下であることを確認する。二級構造:平成17年No.19
■問題3
高さ25mの鉄骨鉄筋コンクリート造、地上6階建ての建築物の構造計算において、塔状比が4.9であり、剛性率及び偏心率の規定値を満足していたので、許容応力度等計算により安全性の確認を行った。(一級構造:平成21年No.24
■問題4
木造軸組工法による地上2階建ての建築物において、各階につき、張り間方向及びけた行方向の偏心率が0.3以下であることを確認した場合、「木造建築物の軸組の設置の基準(4分割法)」によらなくてもよい。(一級構造:平成26年No.10

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■解答
■問題1、2 正。
■問題3 誤。
許容応力度等計算において、塔状比は4以下としなければならない。
■問題4 正。
木造の軸組の設置のバランスチェックは、偏心率≦0.3を確認するか、4分割法による。
【補足】偏心率は0.15以下じゃないの?という疑問を持たれた方へ。
→偏心率0.15以下の規定は、主に許容応力度等計算の一つ。木造2階建は構造計算不要であり、偏心率≦0.15の制限はない。そこまで厳しくは制限しないが、偏心率≦0.3又は4分割法で軸組の設置のバランスチェックが必要。
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ポイント:許容応力度等計算

剛性率

高さ方向の剛性分布のバランス

0.6以上

偏心率

平面的な剛性分布のバランス

0.15以下

塔状比

立面における、高さ/幅

4以下


ポイント
:木造軸組設置のバランスチェック

木造で4分割法によらない場合の偏心率の条件

0.3以下

 

 

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