こんにちは ピパーチです
構造計算の項目を復習中です
中でも 未だにきちんと理解出来ていないのが
保有水平耐力計算の中身です。。。(^▽^;)
保有水平耐力計算（ルート３）は２次設計の一部です
http://ameblo.jp/2014kosoha/entry-11763754332.html
２次設計は【耐震安全性の確認計算】で
その中の 保有水平耐力計算は
大地震に遭遇した際に崩壊メカニズムを形成した
保有水平耐力が必要保有水平耐力を
上回ることを確認するための計算です。。。
http://ameblo.jp/2014kosoha/entry-11767341744.html
※必要保有水平耐力計算
http://ameblo.jp/2014kosoha/entry-11763844531.html
朝やった 構造文章題「荷重・外力」の問題で
出来なかった問題のひとつがコレです
↓
構造文章コード２０２１１
剛節架構と耐力壁を併用した
鉄筋コンクリート造の場合，
柱及び梁並びに耐力壁の部材群としての
種別が同じであれば，
耐力壁の水平耐力の和の
保有水平耐力に対する比βuについては，
0.2である場合より0.7である場合のほうが，
構造特性係数Dsを小さくすることができる．
保有水平耐力に対する比βｕって何だっけ。。。(-"-;A ？
よく解らないけど ０．２より０．７がよさげだから
Ｄｓを小さく出来るかな(^▽^;)？（←全然解ってない）
答えは。。。マル。。。？
→答え バツ
あら～（;´▽｀A`` やっぱり？
ここ 理解出来ていませんねー。。。σ(^_^;)
（解説）
構造特性係数Dsは建築物の塑性変形能力等により，
建築物に必要な最大水平抵抗力を低減させる要素である．
うんうん、塑性変形して地震力を吸収すると
Ｄｓを軽減させることが出来る。これは覚えてる(・∀・)
架構が靭性に富むほど，塑性変形能力が大きいため，
構造特性係数を小さく設定することができる．
そうそう、 塑性変形しやすいほど Ｄsは小さく出来る。
これも理解してる(^O^)！
鉄筋コンクリート造の柱と梁と耐力壁からなる架構で，
耐力壁の水平耐力の和の保有水平耐力に対する比βuが
小さい方が靭性型の建物であるため，Dsを小さくすることができる．
。。。んん(-"-;A？ えーと。。。
ＲＣ造の柱と梁で出来た部分で
保有水平耐力に対する比が 小さいほうが 靭性型！？
。。。( ﾟ-ﾟ)( ﾟﾛﾟ)(( ﾛﾟ)ﾟ((( ﾛ)~ﾟ ﾟ ああ！ 分かった
柱や梁で ガチガチに固められた状態でないほうが
壊れた時に粘りがあって 靭性型の建物なんだよ、
って事ね！
その状態を
「保有水平耐力に対する比 βu」で表す訳ね！！
保有水平耐力って 壊れないようにする耐力だから
これに対する比βuが大きいと 壊れにくい 笑
でも塑性変形って あえて壊れて地震力を軽減するもので
保有水平耐力に対して小さくないと壊れてくれないから
「保有水平耐力に対する比 βu」は小さいものでないと
いけないんだ(°∀°)b
よってβuが0.2の場合と0.7の場合では，
0.7の方がDsは大きくなる．
。。。なるほど～(￣▽+￣*)
保有水平耐力に対する比を適度にしておかないと
伸びが悪い建物は いきなり壊れる（脆性破壊）かも
しれないから
そんな建物だと 逃げる時間を稼げない。。。
だから あえて 保有水平耐力に対する比を小さくして
一部が壊れることによって 地震力をそこで吸収して
伸びのある建物（塑性変形が大きい）にし
建物を一部壊す事によって
人命を救助する訳ですね！
建物が塑性変形して地震力を吸収し
倒壊しないよう粘っている間に 逃げられる。
粘りのある建物にするために
全体崩壊形での部材の破壊形式を確認して
Dｓ（構造特性係数）の値を求めることが重要(°∀°)b
構造特性定数Dsは
架構が靭性に富むほど、減衰が大きいほど
小さく出来るので
先の問題に出てきたように
耐力壁・筋交いの割合が大きくなると
塑性変形能力が小さくなるから
Ｄｓは大きくなる。。。
各構造の定められたＤｓ（構造特性係数）
木造・鉄骨造・鉄骨鉄筋コンクリート造の階
０．２５ ～ ０．５
鉄筋コンクリート造の階
０．３ ～ ０．５５
※ Ｄｓ は低減定数なので
必要とされるＤｓよりも大きい値とすることが出来る
= 粘りがない・靭性が小さい建物
= 必要保有水平耐力が大きくなる
（耐力壁・筋交いの割合を多くし強度型の建物とする）
。。。このあたり やはりWｅｂ講義が解りやすいですね！
※構造文章「構造計画」のWｅｂ講義
↓
http://www.19get.com/user_19get/update/contents/webcourse/06_kozo/06_kozo-keikaku.html
そして Ｄsに関わるこのような問題も
今までずっと苦手でした。。。(-。－；)
コード２２１４２
壁式構造以外の構造の耐力壁部材の種別をWAとするために，
コンクリート設計基準強度Fcに対する
メカニズム時の平均せん断応力度τuの割合が，
0.2以下となるように設計した．
わ 解らない。。。(-"-;A
ＷＡが一番良い部材、ということしか解らないっ(＞＜;)
平均せん断応力度の割合が０．２。いいのか悪いのか？？
。。。たぶんバツ？
→答え マル
本当に解らないっ(￣Д￣；；
ので 記憶に定着させるために 調べて書きました
今までさらっとやりすぎでしたねー。。。反省σ(^_^;)
Ｄｓを算出するための部材の種別（ＲＣ造）
ＲＣ造 耐力壁の種別（ ＷＡ～ＷＤ ）
靭性が高い順に
ＷＡ > ＷＢ > ＷＣ > ＷＤ となります
（τu / Fｃ ）は
コンクリート設計基準強度（Ｆｃ）に対する
平均せん断応力度（τu）の割合なので
Fｃが同じ場合
この 平均せん断応力度の割合が小さい
せん断破壊が生じる可能性が減る
靭性能が高くなる（Ｄｓを小さく出来る）
。。。という事になります
このように制限を決めておかないと
大きなせん断力が限度を超えた場合に
多量の補強筋を入れても優れた靭性を期待出来ないので
平均せん断応力度の割合を小さくして
塑性変形しやすくしているのですね！
（せん断応力度が大きい場合は
粘りが少ない強度型になるので
靭性が大きいのとは反対になります）
【暗記事項】
耐力壁をＷＡとする場合には
・壁式構造の場合→τu/Fｃ = ０．１以下
・壁式構造以外の場合→τu/Fｃ = ０．２以下
という規定があります。。。
先ほどの問題ですね(^▽^;)
コード２２１４２
壁式構造以外の構造の
耐力壁部材の種別をWAとするために，
コンクリート設計基準強度Fcに対する
メカニズム時の平均せん断応力度τuの割合が，
0.2以下となるように設計した．
今やりました 笑
壁式構造以外の耐力壁をＷＡとするには
τｕの割合は０．２以下！ 答えはマル
→答え マル
同じように 柱・梁材も靭性の大小で種別が
分かれています。。。
ＲＣ造 柱・梁材の種別（ ＦＡ～ＦＤ ）
耐力壁と同じく 靭性の大小で種別されており
靭性が大きい順に
ＦＡ > ＦＢ > ＦＣ > ＦＤ ですね！
一番靭性が小さい ＦＤは
せん断破壊・付着割裂・圧縮破壊 等の
脆性破壊が生じる場合に設定する部材です。。。
【 暗記事項 】
梁の種別をＦＡとする場合には
平均せん断応力度τuの割合が０．１５以下
となるように設計する
FDについての出題がありましたね
コード２０１４３
鉄筋コンクリート構造の
必要保有水平耐力の計算に当たり，
付着割裂破壊する柱の部材種別をFB材として
構造特性係数Dsを算定した．
付着割裂する部材はFDです(^O^)！
答えはバツ。
→答え バツ
。。。もう１問。
構造文章コード２２１４１
梁部材の種別をFAとするために，
コンクリート設計基準強度Fcに対するメカニズム時の
平均せん断応力度τuの割合が，
0.2以上となるように設計した．
FAとするためには 平均せん断応力度の割合が
０．１５以下だったはず。答えはバツ。
→答え バツ
。。。やっと このあたりが理解出来たように思います（Ｔ＿Ｔ）
保有水平耐力計算の ほんの一部ですが
Dｓを算出する場合に かかせない部材の種別ですね。。。
そこまで突っ込んだ問題は出ないと思いますが
暗記事項と 平均せん断応力度の割合の意味は
シッカリ覚えておこうと思います(^O^)
ふぃ～～～～（￣▽￣）=３