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地震層せん断力係数とは?1分でわかる意味、上層、ベースシア係数、地震力との関係

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地震層せん断力係数は、地震力の大きさに関係する係数です(地震力に比例する係数)。地震層せん断力係数Ci=Z×Rt×Ai×Coで計算します。Aiは地震層せん断力係数の高さ方向の分布、Coが標準せん断力係数です。今回は地震層せん断力係数の意味、上層の値、ベースシア係数、地震力との関係について説明します。


Ai分布、ベースシェア係数、地震力の詳細は下記が参考になります。

ベースシア係数とは?1分でわかる意味、計算方法、層せん断力係数との関係

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

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地震層せん断力係数とは?

地震層せん断力係数とは、地震力の大きさに関係する係数です。地震層せん断力係数は下式で計算します。


Ci=Z×Rt×Ai×Co

Q=W×Ci


Ciは地震層せん断力係数、Zは過去の地震記録に基づく地域係数、Rtは振動特性係数、Aiは地震層せん断力係数の高さ方向の分布、Coは標準せん断力係数です。Qは地震力、Wは各層の重量です。


Zは過去の地震記録に基づいて地域ごとに設定される係数です。0.7~1.0の幅があります。単純に言うと、地震の多い地域は1.0で少ない地域1.0未満が設定されます。過去、地震の発生が少ない沖縄は0.7です。


Rtは建物の固有周期と、地盤の種別に応じて設定される値です。


Aiは地震層せん断力係数の高さ方向の分布です。Aiは下式で計算します。


Ai分布


計算式の説明は省略しますが、特徴として上階にいくほどAiの値は大きくなります。また建物の固有周期が影響します。固有周期の意味、Ai分布の詳細は下記が参考になります。

固有周期の基礎知識と、3分でわかる計算方法

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味


またCoを標準せん断力係数といいます。この値は、構造計算ルートにより値が変わります。


構造計算ルート1 ⇒ Co=0.3

構造計算ルート2、3 ⇒ Co=0.2


構造計算ルートの詳細は下記が参考になります。

構造計算ルートとは何か?


以上、地震層せん断力係数について説明しましたが、Z、Ri、Ai、Coの詳細は下記が参考になります。

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地震層せん断力係数とベースシア係数の関係

地震層せん断力係数の中でも、1階の地震層せん断力係数を「ベースシア係数」といいます。1階はAi分布が1.00です。よって、ZやRiが1.00のとき、ベースシア係数=標準せん断力係数です。ベースシア係数の詳細は下記が参考になります。

ベースシア係数とは?1分でわかる意味、計算方法、層せん断力係数との関係

上層の地震層せん断力係数

前述したように、地震層せん断力係数はAi分布に比例します。Ai分布は上層にいくほど値が大きくなります。よって、1層(1階)に比べて上層の地震層せん断力係数の方が大きいです。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

地震層せん断力係数と地震力の関係

地震力は下式で計算します。


Q=W×Ci


Qは地震力、Wは各階の重量、Ciは地震層せん断力係数です。上式の通り、地震力は地震層せん断力係数と建物の重量に比例します。

まとめ

今回は地震層せん断力係数について説明しました。意味が理解頂けたと思います。地震層せん断力係数は、地震力の大きさに関係する係数です。Ci=Z×Rt×Ai×Coで計算します。各記号の意味を理解しましょうね。特に、AiとCoの意味は大切です。下記も勉強しましょう。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

ベースシア係数とは?1分でわかる意味、計算方法、層せん断力係数との関係

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