資料−５ ４種のプログラムによる 同一モデルの解析結果比較 ＲＣ造３階建て（単純なモデル） 愛知県建築技術支援センター (一社) 日本建築構造技術者協会中部支部 愛知県建築技術支援センター 【使用プログラム】 同一の検討モデルを４種の構造計算プログラムを使用して計算し、 その結果を比較した。 使用プログラム ・ Super Build／SS3 ・ BUS-5 ・ BUILD.一貫Ⅳ+ ・ SEIN La CREA 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 ユニオンシステム㈱ ㈱構造システム ㈱構造ソフト ㈱NTTファシリティーズ総研 構造計算プログラム特性比較 2 愛知県建築技術支援センター 【計算比較の目的】 2013年の講習会のRC造3階建て検討モデルは、斜め架構、 腰壁、連スパン耐震壁等の影響により数値に違いが生じる場 合もあった。 本年の検討モデルは、RC造3階建ての単純なモデルとし、 ・ 純ラーメンで梁ヒンジ主体の全体崩壊系 ・ 全スパン連層耐震壁でせん断破壊の層崩壊系 の場合について、プログラムによる相違点の有無を把握し、そ の重要性を認識する。 さらに、各プログラムにおいて ・ 計算条件を合わせた計算 （モデル１） ・ ディフォルトを採用した計算 （モデル２） の相違点の把握も実行する。 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 3 愛知県建築技術支援センター 【検討モデル】 モデル１ （計算条件を合わせたモデル） ・ 鉄筋コンクリート造 ３階建て ４スパン×１スパン 純ラーメン ・ X方向 梁崩壊を主とする全体崩壊系 全スパン 連層耐震壁 ・ Y方向 １階耐震壁のせん断破壊 ・ 外部階段、片持ちスラブ、雑壁等のない整形な建物 モデル2 （ディフォルトを採用したモデル） ・ 形状は、モデル１と同じ ・ 計算条件には、ディフォルトを採用する 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 4 愛知県建築技術支援センター 【各プログラム間で整合させた入力条件】 • • • • • • • • • スラブ筋は、考慮しない。 スラブ効果による剛性は、自動計算とする。 鉛直荷重時の柱軸方向変位は、拘束する。 Ds、保有水平耐力算定時に浮き上がりは考慮しない。 二次設計における限界層間変形角 Ds算定時：１/50rad 保有耐力算定時：１/100rad 危険断面位置をフェイスにする。 (ディフォルトが「剛域端」のプログラムがあるので統一する) 柱耐力は立体M-Nモデルとし、耐力算定はag式とする。 曲げひび割れは、考慮する。 耐震壁は、3本モデルとする。 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 5 愛知県建築技術支援センター 【伏図】 RC造3階 X方向：純ラーメン、Y方向：連層耐震壁 1∼3階伏図 屋根伏図 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 6 愛知県建築技術支援センター 【軸組図（X方向）】 Y1,Y2通り軸組図 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 7 愛知県建築技術支援センター 【軸組図（Ｙ方向）】 X1∼X5通り軸組図 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 8 愛知県建築技術支援センター 【柱断面リスト】 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 【壁断面リスト】 構造計算プログラム特性比較 9 愛知県建築技術支援センター 【大梁断面リスト】 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 【基礎梁断面リスト】 構造計算プログラム特性比較 10 愛知県建築技術支援センター 検討モデル１ 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 11 愛知県建築技術支援センター 【4種プログラムの出力比較】 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 モデル1 構造計算プログラム特性比較 12 愛知県建築技術支援センター 【各プログラムのＱ-d関係図】 モデル1 X方向 1階 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 13 愛知県建築技術支援センター 【各プログラムのＱ-d関係図】 モデル1 Y方向 1階 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 14 愛知県建築技術支援センター 【要因１】 エレメント置換の壁柱軸力と枠柱軸力 保有耐力計算時における壁柱の鉛直荷重時軸力 ＳＳ３ 枠柱軸力にすべて再配分して、耐震壁枠柱の ラーメン方向の曲げ耐力を計算する ＢＵＳ、ＳＥＩＮ 壁柱と枠柱の双方で軸力負担として、枠柱の ラーメン方向の曲げ耐力を計算する 一貫 枠柱軸力にすべて再配分して、耐震壁枠柱の ラーメン方向の曲げ耐力を計算する 剛域 （耐震壁の壁柱の長期軸力負担を 「しない」「する」の選択可能） 剛域 枠ばり 壁柱 枠柱 ラーメン方向 壁方向 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 15 愛知県建築技術支援センター 【要因２】 柱のＭ−Ｎモデルの曲げ耐力 M-N曲線は、０≦Ｎ≦0.4ｂＤＦｃ（=Ｎｂ）間を、二次曲線で変動す ることに留意。 M-N曲線の近似方法により、保有耐力が違う場合もある。 代表ポイント以外、直線でモデル化するソフト Nmax~Nmin間 曲線部（Nb∼0間） (NmaxとNminを含んで) SS3 SEIN 一貫 BUS 片側 5ポイント 片側 5ポイント 片側 8ポイント 片側 10ポイント 片側 1ポイント 片側 1ポイント 片側 4ポイント 片側 6ポイント 曲げ降伏後の曲げ耐力算出方法に留意。矩形置換式等 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 16 愛知県建築技術支援センター Nmax 曲げ降伏後の曲げ耐力 Nb Nmax∼Nmin間 曲線部（Nb∼0間） （左図は8ポイント） （左図は4ポイント） Nmin 柱のM-N曲線 Nmax~Nmin間 曲線部（Nb∼0間） (NmaxとNminを含んで) SS3 SEIN 一貫 BUS 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 片側 5ポイント 片側 5ポイント 片側 8ポイント 片側 10ポイント 片側 1ポイント 片側 1ポイント 片側 4ポイント 片側 6ポイント 構造計算プログラム特性比較 17 愛知県建築技術支援センター 曲げ耐力算定ａｇ式の中間中央鉄筋の引張筋重心と 圧縮筋重心の扱い 中間中央鉄筋 鉄筋断面積を等価なボックス柱に置換するモデル（一貫） ボックス柱に置換 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 18 愛知県建築技術支援センター 【要因3】 耐震壁のせん断ひび割れ強度式 (Y方向) 構造関係技術基準解説書より 付1.3-28式 Vc＝tscr・ w・ w／ w 付1.3-29式 Qc＝(0.043pg+0.051)・Fc・Aw 付1.3-30式 Qc＝tcr・ｔ・ 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 19 愛知県建築技術支援センター 検討モデル２ 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 20 愛知県建築技術支援センター 【検討モデル2のモデル１からの変更項目】 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 21 愛知県建築技術支援センター 【4種プログラムの出力比較】 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 モデル2 構造計算プログラム特性比較 22 愛知県建築技術支援センター 【各プログラムのＱ-d関係図】 モデル2 X方向 1階 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 23 愛知県建築技術支援センター 【各プログラムのＱ-d関係図】 モデル2 Y方向 1階 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 24 愛知県建築技術支援センター 【要因】 X方向の保有耐力の変動について ＳＥＩＮ モデル1と変わらず ＢＵＳ 柱Ｍｕ計算式が ag式 ⇒ a 式 ※モデル１に対し保有耐力が95％ ＳＳ３ 柱Ｍｕ計算式が ag式 ⇒ a 式 危険断面位置が 部材フェース ⇒ 剛域端 ※モデル１に対し保有耐力が87％ 一貫 耐震壁付柱の軸力負担 すべて柱 ⇒ 壁柱と枠柱の双方 ※モデル１に対し保有耐力が87％ 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 25 愛知県建築技術支援センター 【まとめ】 単純な鉄筋コンクリート造も、耐震壁を含む場合には、保 有水平耐力計算の初期応力値の計算方法やヒンジ発生 位置により、数値に違いが生じる場合もあるため、留意す ること。 また、ディフォルトは、設計者判断を必要とする項目も多い ため、設計者は、使用ソフトの解析方法を充分把握して利 用することが重要である。 プログラムの「ばらつき」ではなく、「設計思想の違い」だと 強く言えるように、我々設計者は、これからも技術研鑽する ことが重要である。 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 26 愛知県建築技術支援センター ご静聴いただき、ありがとうございました。 建築技術者スキルアップ講習会 ２０１４年８月 構造計算プログラム特性比較 27
© Copyright 2024 Paperzz
