崩壊形の判定方法

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前回説明した、全体崩壊形か部分崩壊形かを判断するためにはこれらの崩壊形が、構造的に『どこで？』壊れるのかハッキリさせる必要があります。

まず鉄骨造の梁端部で曲げ降伏が発生する場合を梁降伏と呼びます。柱の柱頭、柱脚にヒンジが発生する場合を、柱降伏と呼びます。最後に、柱と梁で構成される仕口部、これをパネルゾーンと呼びますが、パネルゾーンが崩壊する場合を、パネル崩壊と呼びます。

前回説明した通り、梁降伏が最も望ましく建物のエネルギー吸収が優れています。一方、柱降伏は、部分崩壊となる可能性が高く早期に建物が崩壊する恐れがあるため、望ましくありません。また、比較的新しい知見でパネルゾーンの崩壊も着目され、パネルゾーンが地震力のエネルギー吸収において無視できないことが明らかになりました。しかも、パネルゾーンは非常に優れたエネルギー吸収を発揮します。

以上を踏まえ、梁降伏又はパネル崩壊の場合は全体崩壊形であると判断されます。一方、柱降伏の場合は部分崩壊形です。

この両者どちらであるか？を判定するためには、つまり柱耐力Mpcと梁耐力Mpb又はパネル耐力Mppの大小を比較すれば良いことになります。

ΣMpc ≧ min(αΣMpb , βΣMpp)

上式でOKになるならば、その建物は全体崩壊形です。それ以外の場合は、部分崩壊形となります。これを各階で判定し、必要であれば耐力の低減を行ってQu／Qunを満足させる必要があります。