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京都発大龍堂通信:メールマガジン通巻12168号 2016年4月12日
『建築物荷重指針を活かす設計資料 1 』
『建築物荷重指針を活かす設計資料 1 』

編集・発行:日本建築学会
定価:(本体6,000円+税)A4・506p
978-4-8189-0632-7
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「建築物荷重指針を活かす設計資料1」では、2015年版荷重指針に基づきながら、主に荷重ごとに設計の流れや設計例、詳細な解説などを記載することで、荷重指針を活用した性能設計が行えるよう配慮されている。また、本運営委員会の傘下の「建築物の減衰機構とその性能評価小委員会」の活動成果として、「建築物の固有周期と減衰」に関わる章を新たに設け、設計者にとっての有用な資料とした。
[目次]
1章性能設計の実現に向けて 1
1.1 目標性能水準設定の基本的な考え方と設計者の役割 1
1.1.1 リスクの概念とリスクの指標 2
1.1.2 リスク対応と費用対効果 3
1.1.3 リスクコミュニケーションと設計者の役割 4
1.2 目標性能水準設定のための参考資料 6
1.2.1 限界状態設計法と限界状態超過確率 6
1.2.2 現行の設計基準により満たされる性能水準(荷重係数算定の
ためのコード・キャリブレーション) 7
(1) コード・キャリブレーションの方法 7
(2) 鋼構造建物の例 9
(3) 鉄筋コンクリート造建物の例 11
1.2.3 設計荷重の再現期間と限界状態超過確率 15
1.2.4 各国の諸規準における目標性能水準の設定 19
(1) はじめに 19
(2) ISO2394:2015における目標性能水準設定の考え方 19
(3) 米国土木学会ASCE7-10 21
(4) Eurocode EN 1990:2002+A1:2005 23
(5) オーストラリア/ニュージーランド(AS/NZ)規準 24
1.3 荷重係数の略算法と算定例 26
1.3.1 荷重・耐力係数設定法の基礎 27
(1) 確率変数がすべて独立な正規確率変数の場合 27
(2) 荷重が一つかつ確率変数がすべて独立な対数正規変数の場合 28
(3) 確率変数が非正規変数の場合 28
1.3.2 対数正規近似による荷重・耐力係数の算定式 30
(1) 対数正規変数の場合 30
(2) 非対数正規変数の場合 31
1.3.3 三次モーメント法に基づく荷重・耐力係数の算定式 31
(1) 三次モーメント信頼性指標 31
(2) 三次モーメント法による荷重・耐力係数の算定 31
(3) 適用範囲 33
1.3.4 算定例 34
1.3.4.1 耐雪設計(高田市) 34
(1) 対数正規近似を用いた略算法 35
(2) 三次モーメント法を用いた略算法 38
1.3.4.2 耐風設計(安全限界,東京) 39
(1) 対数正規近似を用いた略算法 41
(2) 三次モーメント法を用いた略算法 42
1.4 注意すべき荷重の組合せ例 43
1.4.1 荷重組合せの考え方 43
1.4.2 雪荷重と風荷重あるいは地震荷重との組合せについて 44
1.4.3 その他の組合せ事例 45
付録年最大値の極値統計評価 47
(1) 極値の確率分布 47
(2) 再現期間tr年に対する値とその統計誤差 48
(3) グンベル確率紙の使い方 49
(4) T年最大値の平均値と標準偏差および再現期間tr年に対する
値との関係 51
参考 文献 53
2章固定荷重 57
2.1 仕上材料の重量 58
2.2 仕上材料の組合せ重量 63
2.3 建築物重量の算定例 72
(1) 算定例その1 72
(2) 算定例その2 73
参考 文献 74
3章積載荷重 75
3.1 積載荷重の設定 75
3.2 積載荷重値の変遷 78
3.2.1 積載荷重値の歴史的変遷 78
3.2.2 国際規格との位置付け 82
3.3 個別に検討することが望ましい積載荷重の事例 85
3.3.1 積載物が大きく偏在する可能性のある用途の場合 85
3.3.2 たわみやひび割れなどの使用性能を意識した設計をする場合 88
3.3.3 動的効果の検討が必要な場合 90
3.3.4 屋上緑化等による積載物を考慮する場合104
3.4 性能型設計への応用にむけて110
3.4.1 積載荷重の設定例110
3.4.2 積載荷重による事故例114
3.4.3 使用者とのコミュニケーション例(視覚化による積載荷重の設定)115
参考 文献118
4章雪荷重123
4.1 我が国の降積雪の特徴123
4.2 屋根雪荷重計算の変遷127
4.2.1 最大積雪深評価の変遷128
4.2.2 雪の単位重量の変遷129
4.2.3 屋根形状係数の変遷131
4.2.4 屋根上雪荷重制御の変遷132
4.2.5 長期荷重・短期荷重の考え方の変遷133
4.3 雪荷重の設定例134
4.3.1 地上積雪重量および平均風速135
4.3.2 各種屋根形状に対する屋根形状係数137
4.3.3 鉄骨造の例143
4.3.4 制御する場合の屋根雪荷重の例147
4.4 降水量と気温資料に基づく地上積雪重量算定式の適用例150
4.4.1 城・桜井による提案式の適用例150
4.4.2 上村・梅村による提案式の適用例151
4.4.3 高橋らによる提案式の適用例152
4.5 荷重指針で取り上げられていない屋根形状における屋根形状係数の
設定について153
4.5.1 屋根積雪の実測例153
4.5.2 風洞実験による屋根形状係数の推定158
4.5.3 CFDによる屋根形状係数の推定168
4.6 雪に対する安全設計の留意点174
4.6.1 基本的な考え方174
4.6.2 状況想定における留意点176
4.6.3 対策案と留意点180
参考 文献182
5章地震荷重189
5.1 建築物の地震応答と地震層せん断力の関係191
5.1.1 固有値解析に基づく地震層せん断力の評価191
5.1.2 固有値解析を用いない地震層せん断力評価195
5.1.3 建築物と地盤の相互作用を考慮した地震荷重199
5.2 加速度応答スペクトルの設定203
5.2.1 設計用地震動の設定の概要203
5.2.2 工学的基盤の地震動特性206
5.3 地震ハザード評価210
5.3.1 地震調査研究推進本部の全国地震動予測地図のうち確率論的
地震動予測地図の概要210
5.3.2 応答スペクトルの地震ハザード評価の現状と今後の展望220
5.4 簡易液状化評価による事例231
5.4.1 地盤の液状化とその地震応答予測231
5.4.2 建築基礎構造設計指針の液状化判定232
5.4.3 一次元等価線形解析を利用した簡易液状化解析237
5.5 地震動作成手法の適用例242
5.5.1 「最新の地盤震動研究を活かした強震波形の作成法」に示さ
れている事例242
5.5.2 地震調査研究推進本部による事例244
5.5.3 1923年(大正)関東地震への適用例247
5.5.4 ハイブリッド手法の注意点248
5.6 長周期地震動の評価例249
5.6.1 長周期地震動と構造物被害249
5.6.2 長周期地震動の作成手法250
5.6.3 国土交通省対策試案における長周期地震動作成手法254
5.6.4 長周期地震動評価例256
5.7 ねじれ振動と上下振動258
5.7.1 建築物の不整形性による割増し係数に関する検討258
5.7.2 上下振動263
5.8 地震荷重の算定例265
5.8.1[例題1] S造18階建265
5.8.2[例題2] RC造6階建271
参考 文献275
6章温度荷重283
6.1 温度荷重に対する設計283
6.1.1 設計の流れと要点283
6.1.2 温度荷重に対する設計の要否の判断285
6.1.3 目標性能・クライテリアの設定288
6.2 設計例290
6.2.1 鉄骨造建築物290
6.2.1.1 多スパンラーメン架構290
6.2.1.2 ブレース付き多スパンラーメン架構302
6.2.1.3 比較検討313
6.2.2 鉄筋コンクリート造建物319
6.2.3 超高層建築物の事例330
6.2.3.1 超高層建築物の温度解析事例330
6.2.3.2 超高層建築物の温度実測事例およびシミュレーション344
6.3 参考 資料352
6.3.1 年最高・最低気温の推定に関する資料352
6.3.2 温度荷重による被害事例と対策354
参考 文献358
7章津波荷重359
7.1 津波荷重と津波波力359
7.1.1 津波荷重359
7.1.2 津波波力360
(1) 流体の圧力と力360
(2) 建築物に作用する津波波力360
(3) 静水圧荷重361
(4) 全動水圧と全揚圧力365
7.1.3 漂流物の設定方法366
7.1.4 開口部による荷重低減366
7.2 過去の津波の事例368
7.2.1 浸水深と被害の関係369
7.2.2 浸水深と流速の事例369
(1) 東北地方太平洋沖地震津波における浸水深分布の特徴369
(2) 東北地方太平洋沖地震津波における遡上流速の記録370
(3) 国内の過去の津波事例371
7.2.3 被害調査の歴史372
(1) 土木分野における被害調査372
(2) 建築構造分野における被害調査375
7.3 津波荷重算定例378
7.3.1 先端部・非先端部での津波波力の比較378
(1) 波力の比較378
(2) 波圧分布の比較380
7.3.2 建築物の津波波力算定例382
(1) 建築物概要382
(2) 津波波力の算定例(ルート(B),押し波,引き波)382
(3) 津波波力の算定例(ルート(C),押し波,引き波)384
7.3.3 開口部がある建築物の津波波力算定例385
(1) 建築物概要385
(2) 津波波力の算定例(ルート(B),押し波,引き波)385
(3) 津波波力の算定例(ルート(C),押し波,引き波)387
7.4 津波荷重の数値シミュレーション388
7.4.1 入力ソースについての考え方389
(1) 広域での津波伝播・遡上計算389
(2) 局所での津波伝播・遡上計算391
7.4.2 二次元シミュレーション391
(1) 計算方法391
(2) 妥当性の確認397
(3) 計算事例400
7.4.3 三次元シミュレーションの現状408
(1) 三次元流体解析手法を用いた津波シミュレーション408
(2) 計算精度に関する検討例410
(3) 防潮堤の転倒を考慮した数値シミュレーション417
(4) 局所での津波伝播・遡上計算の事例421
(5) 津波の発生・伝播・遡上解析の連成計算事例425
7.4.4 漂流物の計算について428
(1) 漂流物の種類と計算手法の適用性428
(2) 不確定性について429
7.4.5 洗掘の計算について430
7.5 主な用語432
参考 文献437
8章建築物の固有周期と減衰445
8.1 建築物の振動特性に関する最新の知見445
8.1.1「建築物の減衰」までの知見445
8.1.2 その後の新たな知見の概要446
8.1.3 相互作用効果と建築物の減衰の関係447
(1) 観測に基づく評価式447
(2) パラメータ検討448
(3) 非線形相互作用449
8.1.4 固有周期と減衰の経年変化449
(1) 固有周期449
(2) 減衰451
8.1.5 固有周期と減衰の振幅依存性451
(1) 固有周期451
(2) 減衰453
8.1.6 2次,3次の固有周期と減衰454
(1) 固有周期454
(2) 減衰454
8.1.7 建築物の固有周期の変化を検討したシミュレーション解析の事例455
(1) 建物および地震観測結果455
(2) 地震応答解析モデル455
(3) 地震応答解析結果457
(4) 震動中の周期および減衰定数の変化457
(5) まとめ457
8.1.8 まとめ458
8.2「建築物の減衰」の要約と抜粋458
8.2.1「建築物の減衰」の概要と要約・抜粋箇所459
8.2.2 空力減衰の要約(「建築物の減衰」の5.3節の要約)460
(1) 準定常仮定による空力減衰461
(2) 風洞実験に基づく空力減衰の推定例462
8.2.3 実測された減衰定数(「建築物の減衰」の5.1節,5.2節から抜粋)464
8.2.4 設計と減衰定数(「建築物の減衰」の6章から抜粋)481
参考 文献496
索引



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