設計資料

時刻歴応答解析と告示免震で対応可能です

1. 時刻歴応答解析

設計フロー

NS-SSBの割り付けから振動解析まで、4つのステップからなる設計フロー

STEP1NS-SSBの割り付け

各支点の鉛直支持荷重(長期荷重時)に対して、それぞれのNS-SSBのスライダー直径を選定します。 個々のスライダーにおいては、面圧が基準面圧(60N/mm 2 )程度になるように設定することを推奨します ※ 。 建物全体では、平均面圧が基準面圧(60N/mm 2 )以下となるようにします。
※軸力の大きい一部の箇所では70.5N/mm 2 (限界圧縮強度235N/mm 2 ×1/3×0.9)以下

STEP2免震層の固有周期と水平変位量の設定

建物応答を推定し、免震層の周期(T=4.5s、6.0sの2 種類)及び水平変形量を設定します。

STEP3地震応答解析により応答性状と選定したNS−SSBの照査

STEP4最大応答変位の照査

L2(極稀地震)時の最大応答変位がαδcを下回っていることを確認します。αは0.75を推奨します。

結果に応じてSTEP2に戻る

2. 告示免震

(1)設計手法の簡略化(時刻歴応答解析が不要)
(2)確認申請+適合性判定にて申請可能
※自社開発の「告示設計プログラム」により装置選定、計算書作成を行うことができます。
 また、ソフトIsolarionProも適用できます。

NS-SSBを告示免震へ採用するメリット

“告示免震ルートの適用条件を容易にクリアできます”

条件① 接線周期(2.5秒以上※1) ⇒ 振り子の原理により、 4.5秒又は6.0秒へ長周期化
条件② 偏心率(0.03以下) ⇒ 重心と剛心が常に一致し、 偏心率は0
条件③ 減衰材せん断力分担率(0.03以上) ⇒ NS-SSBの 基準摩擦係数が0.043

NS-SSBと従来免震装置の設計比較

NS-SSBの選定のみで容易 積層ゴム、すべり支承、ダンパー等の選定と配置に関する調整があり複雑
接線周期
2.5秒以上

R:NS-SSB すべり板の曲率半径
g:重力加速度
装置のすべり板の曲率半径で決まり 4.5秒又は6秒タイプ より選定

M:上部構造の総質量
kt:各免震材料の接線剛性の合計
建物重量、免震層の剛性に影響を受けるため荷重、装置選定による調整が必要
Ex.すべり支承の併用
偏心率
0.03以下
0
重心と剛心は常に一致する
支持荷重、剛性、変形量を考慮し、免震装置(支承、減衰機能)の選定、配置の調整が必要
せん断力分担率
0.03以上
0.043 (基準摩擦係数)
摩擦による減衰が確保できる
減衰装置の調整が必要
総合評価 条件を容易にクリアし、告示設計を適用しやすい トライアンドエラーの検討が必要
鉛直支持能力と水平変形能力を分離できないため、支持荷重、周期と変形のバランスをとる必要がある
その他 設計限界固有周期が3.5~4.0秒程度となり、入力地震荷重算定時に地盤増幅率Gsを小さく納められることが多い
上部構造のベースシア係数を比較的小さくなり、引抜き力が抑えられるため告示ルートが採用しやすい
軽量建物の免震化が困難

※1 小規模建物は周期2秒以上、層間変形角1/200以下

告示免震ルートの特徴

“大臣認定ルートに対して設計期間 3ヶ月+ α の短縮”

告示免震ルート適用上の留意点

適用条件(免震層の接線周期、減衰材せん断力分担率、偏心率等)を満足できる免震層の設計を行うこと。

※1 構造計算が不要な「四号免震」では、耐久性等関係規定及び技術的基準(告示2009号第3~4)に従い確認申請を行う。
※2 設計者の設計方針に基づく判断。 参考文献:「免震建築物の技術基準解説及び計算例とその解説」

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