おはようございます ピパーチです
構造の問題をやっていると
解説を読んでも理解が出来ない(T_T)くらいの
問題が 時々出てきませんか。。。？
（もしや それを 難問という？？）
解説で理解出来る方がほとんどだとは
思いますが
私の場合 何度読んでも
疑問が渦巻いて 解決しないのです(＠Д＠；
こういう問題です。。。
構造コード２１１３１
地震力作用時における
層間変形の算定時において，
耐力壁脚部における
地盤の鉛直方向の変形が大きい場合，
耐力壁脚部に鉛直バネを設けた検討を行った．
地盤の鉛直方向のばね？
層間変位の動きは解るけど
それに 地盤ばねが影響するの？
わ、解らない。。。(￣Д￣；；
そんなの 今までの学習で出てきたかな？
→答え マル
（解説）
耐力壁脚部における
地盤の鉛直方向の変形が大きい場合，
脚部を固定として扱うと，
層間変形を過小評価することになるので，
脚部を固定として扱うと
層間変位が小さくなってしまう、これは分かります！
剛性が大きいと変位しにくいですもんね。
実際に地震力を受けた時に
層間変位が小さくなる想定で計算してしまうと
危険側の考え方になるから
脚部を固定とはしないのですね。納得。
脚部に鉛直バネを設けた検討も行う．
これがわからない。。。
脚部に鉛直ばね(?_?)？？
地盤のことよね？
ただし，
建築物の振動特性係数Rtや地震層せん断力係数の
高さ方向の分布係数Aiの計算に用いる
設計用一次固有周期Tを精算により求める場合には，
脚部を固定として扱わなければならない．
層間変位の時には 脚部固定にはせず
ＲｔやAi を求める時の一次固有周期Ｔの計算には
脚部を固定として考える。。。
計算によって何を求めるか、で
脚部の条件を変えるんですね！
安全側に設計するために。
脚部を固定と仮定したり しなかったりで
部材の動きが変わるから
地震力が加わった時に
より 安全側の挙動になるように
こうするよりは
こうしたほうが安全、という考え方で
計算をしていく。。。
構造計算って
決まった数値をクリアする、というよりも
部材の挙動に対して
このように安全側の計算で検討したから大丈夫でしょう、
というようなやり方が多い気がする。。。
（実際 計算したことないですが^^;）
。。。問題に戻ると。
構造コード２１１３１
地震力作用時における
層間変形の算定時において，
耐力壁脚部における
地盤の鉛直方向の変形が大きい場合，
耐力壁脚部に鉛直バネを設けた検討を行った．
この問題は
告示 平１９国交告第５９４号第２ の内容ですね！
上記告示の第１号ロに
基礎又は基礎ぐいの変形を考慮する場合にあっては
平成１３年国土交通省告示第１１１３号第１に規定する
地盤調査の結果に基づき、
当該基礎又は基礎杭ぐいの接する地盤が弾性状態に
あることを確かめること
とあり
この第１号ロについて
黄色本（２００７年版 建築物の構造関係技術基準解説書）
にはこう説明されています
地盤・基礎の取り扱い（第１号ロ）
本規定は、地盤のばねの扱いを示したものである。
通常の設計においては、原則として地盤のばねは
設けてはならない。
ただし、鉄筋コンクリート造の建築物の耐力壁の脚部や
基礎ばりの剛性が低い場合のように、
地盤の鉛直方向の変形や基礎の浮上り（地盤からの
鉛直反力がなくなる状態）が建築物に及ぼす影響が
大きい場合には、
地盤のばねを設けるなどしてその影響を考慮する。
なお、直接基礎においては、短期の荷重・外力の
作用時に耐力壁脚部などに部分的に基礎の浮上りが
生じることは許容される。
。。。。基礎ばねの評価方法が十分明らかでない場合
には、構造耐力上安全側となる仮定に基づき
ばね特性を設定するなどの配慮は必要である、
例えば、一般に、地盤の鉛直方向変形、
基礎の浮上り、くいの鉛直方向変形を考慮した場合、
剛節架構部分の応力算定においては安全側、
耐力壁部分の応力算定においては危険側となる
場合が多い。
なお、振動特性係数Ｒｔや地震層せん断係数の分布Ａi
の計算に用いる設計用一次固有周期Tを精算により
求める場合、地盤や基礎の変形を考慮してはならない
ので注意を有する
。。。うわーΣ(ﾟдﾟ;)
この説明文だけで 構造文章題の問題が
５～６問は作れそうですね！！
※別件でしたが padmateaさんの話で
構造文章題は特に「告示」の内容が狙われやすい、と
いう話があったので
今日から「告示」を意識して黄色本を活用します 笑
。。。本当は
地盤ばねを設けてはいけないんですね∑(ﾟДﾟ)
でも ゆるい地盤だと鉛直ばねを考慮して
計算する。ここから先が理解不能(x_x；)
。。。理解出来なかった部分は
構造小僧さんに聞きました(^▽^;)
なぜ「耐力壁」なのか？
鉛直ばねとは何？
地盤の変形が大きい場合は沈むのでは？
などなど 疑問点を聞いていき
理解に繋がりました。。。m(_ _)m
図に描くと こういう感じで
耐力壁は柱に比べて
背があるものが長く続く形状
（そのぶんコンクリートや鉄筋が多く入っている）だから
とんでもなく剛性が大きい。
剛性が大きいから 地震力（主に水平力）に対して
踏ん張れないかもしれない。。。
硬い地盤なら押し返すけど
ゆるい地盤はそれが出来ないかもしれない。
だから 地盤の鉛直ばねの影響を入れて
計算する、ということなのですね。
あれ？ でも
ゆるい地盤なら沈むのでは？と思いますよね
鉛直ばねって一体何？という疑問が残ります
これは 地面を押すと凹み 放すと元に戻る、
というような挙動をばねとして表している
のだそうです(￣□￣;)!!
ゆるい地盤の場合は この鉛直ばねの影響を
考慮して 力を軽減させて
さらに 耐力壁だけに力を負担させるのではなく
他のフレーム（架構）に力を分配することによって
変位に対して抵抗している、
ということなのですね(^O^)
「耐力壁」という名前なので
この壁がほとんどの力を受ける、と
勘違いしていたピパーチですが^^;
そうではなくて 柱や梁によって
他のフレームに力が分配されるんですよね。
構造計算では
地盤ばねで軽減される数値を確認してから
他のフレームにどれだけ力を分担させるかを
明確にする というやり方をするそうです
流れとしては
ゆるい地盤
↓
かかる地震力を想定
↓
地盤ばねで軽減
↓
耐力壁とその他のフレームに
力を振り分けする
という流れなんですね(°∀°)b ！
ようやく 理解出来ました(^O^)
（構造小僧さん 有り難うございます！）
この規定は
許容応力度計算の一部なんですね(・∀・)