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

この記事の要点

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。

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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。

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。

混同しやすい用語

地震層せん断力係数CiとベースシアWC（ベースシア係数）

Ciは各階の地震層せん断力係数で、階ごとにAi分布により値が異なります。ベースシア係数は1階のCiに相当し、Ai＝1.0（1階）のときのCiがベースシア係数と一致します。

Ai（高さ方向分布係数）とRt（振動特性係数）

Aiは建物の高さ方向における地震力の分布を表す係数で、上階ほど大きくなります。Rtは建物の固有周期と地盤種別によって決まる係数で、地震動の特性を反映します。どちらもCiの計算式に含まれますが、役割が異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

地震層せん断力係数に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では地震力の計算式・地域係数・振動特性係数・形状係数の意味が問われます。

各係数の物理的な意味を理解し、建物の高さ・地盤条件による地震力の変化を整理しましょう。

地震層せん断力係数を整理した表を示します。

項目	内容	備考
Ci（地震層せん断力係数）	Ci＝Z×Rt×Ai×Co	各階ごとに算定
Co（標準せん断力係数）	ルート1：0.3、ルート2・3：0.2	構造計算ルートによる
Ai（高さ方向分布係数）	上階ほど値が大きくなる	1階はAi＝1.0