JP2006299783A - Seismic response analytical model and seismic response analytical system - Google Patents

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Kazuki Futagawa
和貴 二川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve analytical accuracy by simple modeling, by using even a nonstructural member except for a structural member as a model constituting member. <P>SOLUTION: This analytical model 10 of a unit type building is constituted by connecting analytical models 1, 1, etc. of a plurality of building units by girths 7, 7, etc. The analytical model 10 is composed of the structural member modeled as wire rods 2 and 3 or a face material and the nonstructural member except for the structural member modeled as a wire rod 5 or a face material. A spring and a dash pot are provided in a connecting part of respective members in response to a connecting structure. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の建物ユニットからなるユニット式建物の地震応答解析モデルとユニット式建物の地震応答解析システムに係り、特に、構造部材以外の非構造部材をもモデルの構成部材とすることにより、簡易なモデル化で解析精度を向上させることのできる地震応答解析モデルおよび地震応答解析システムに関するものである。   The present invention relates to a seismic response analysis model of a unit type building composed of a plurality of building units and a seismic response analysis system of a unit type building, in particular, by using a non-structural member other than a structural member as a constituent member of the model, The present invention relates to an earthquake response analysis model and an earthquake response analysis system that can improve the analysis accuracy by simple modeling.

小、中規模の一般建物では、地震に対する建物の安全性を評価する手法として、静的な外力を建物モデルの各方向に載荷した場合のモデル構成部材に生じる応力を算定し、各部材ごとに算定応力が許容応力度もしくは材料強度以内にあるか否かで安全性の評価をおこなっている。ここでの建物モデルは、建物の縦断面や横断面からなる複数の2次元モデルが一般的であり、静的外力を各断面ごとに載荷させることによって応力の算定がなされるものである。   For small and medium-sized general buildings, as a method of evaluating the safety of buildings against earthquakes, the stress generated in the model components when static external forces are loaded in each direction of the building model is calculated. Safety is evaluated based on whether the calculated stress is within the allowable stress level or the material strength. The building model here is generally a plurality of two-dimensional models composed of a longitudinal section and a transverse section of the building, and the stress is calculated by loading a static external force for each section.

一方、大規模な高層建築物や、ダンパーもしくは免震装置を備えた特殊構造建築物などにおいては、解析モデルを2次元のみならず3次元にモデル化し、建設対象地点もしくは地域において予想される適宜の地震波形を作成または選定し、例えば3次元の解析モデルに静的または動的に地震波形を入力することによって建築物の各部位の損傷度や倒壊可能性などの評価をおこなっている。   On the other hand, in large-scale high-rise buildings and special structure buildings equipped with dampers or seismic isolation devices, the analysis model is modeled not only in two dimensions but also in three dimensions, and as expected at the construction site or area. The seismic waveform is created or selected and, for example, by inputting the seismic waveform statically or dynamically into a three-dimensional analysis model, the degree of damage or the possibility of collapse of each part of the building is evaluated.

ここで、後者の地震応答解析に使用される建物のモデル化の方法として一般におこなわれる方法は、図16に示すように、各階の重量は錘の塊からなる質点a1,a2に置き換え、各階間の変形性能や復元力特性は、建物の剛性を有するばねb1、b2や減衰特性を有するダッシュポットc1、c2に置き換える方法である(いわゆる串団子モデル)。かかるモデルに例えば動的な地震波形を入力することで、各階(モデル上では各質点)の応力や変形を時系列で算定することができる。   Here, as shown in FIG. 16, the method generally used as the modeling method of the building used for the latter seismic response analysis is to replace the weight of each floor with mass points a1 and a2 consisting of masses of weights. The deformation performance and the restoring force characteristic are the methods of replacing the springs b1 and b2 having the rigidity of the building and the dashpots c1 and c2 having the damping characteristic (so-called skewer dumpling model). By inputting, for example, a dynamic earthquake waveform to such a model, the stress and deformation of each floor (each mass point on the model) can be calculated in time series.

上記のいわゆる串団子モデルは、建物を構成する各構造部材ごとの変形性能やその変化などが無視され、階層ごとに簡略化されたモデルとなってしまうため、モデルの作成は容易である反面、モデルの作成に際して設定されるパラメータの推定が実構造物の有するパラメータと乖離した場合には解析結果の精度が極めて低くなってしまう。   The above-mentioned so-called skewer dumpling model ignores the deformation performance and changes of each structural member constituting the building, and it becomes a simplified model for each hierarchy, so it is easy to create a model, If the estimation of parameters set when creating the model deviates from the parameters of the actual structure, the accuracy of the analysis result will be extremely low.

ところで、特許文献1においては、連続して併設する建物ユニットの一構面を一つの連続した平面構造体としたユニット式建物と、その構造計算方法に関する発明が開示されている。この構造計算に際して作成されるユニット式建物モデルは、例えば、建物ユニットがラーメン構造の場合には、該ラーメン構造を構成する構造部材である柱と梁のみからモデルが構成されている。このモデルに、一構面内の静的外力(X方向とY方向)を作用させることでユニット式建物(建物ユニット)を構成する部材の応力と変形量を算定するものである。かかるモデルにおいては、ユニット式建物の地震時の変形性能や地震エネルギーの減衰などは考慮されておらず、したがって、解析結果としては安全側の構造計算となるのが一般的である。すなわち、ユニット式建物が本来備えている非線形特性に加えて、中柱や外壁、内壁といった非構造部材がモデルに反映されていないため、設定される外力に対して構造部材がすべての外力を負担するといった構造計算結果となるため、構造部材が過大に設計されることになる。
特開2001−214530号公報
By the way, in patent document 1, the invention regarding the unit type building which made one structure surface of the building unit arranged side by side one continuous plane structure, and its structural calculation method is disclosed. For example, when the building unit has a ramen structure, the unit type building model created at the time of the structural calculation is configured only from columns and beams that are structural members constituting the ramen structure. By applying a static external force (X direction and Y direction) in one plane to this model, the stress and deformation amount of the members constituting the unit type building (building unit) are calculated. In such a model, the deformation performance of the unit type building at the time of earthquake and the attenuation of the seismic energy are not taken into consideration, and therefore the analysis result is generally a structural calculation on the safe side. In other words, in addition to the non-linear characteristics inherent to unit type buildings, non-structural members such as center pillars, outer walls, and inner walls are not reflected in the model, so structural members bear all external forces for the set external force. As a result of the structural calculation such as, the structural member is excessively designed.
JP 2001-214530 A

本発明の地震応答解析モデルおよび地震応答解析システムは、上記する問題に鑑みてなされたものであり、構造部材のみならず非構造部材をも備えた建物ユニットの地震応答解析モデルを複数繋ぎ合わせることによってユニット式建物の地震応答解析モデルを作成するものであり、簡易なモデル化を図りながらも解析精度を向上させることのできるユニット式建物の地震応答解析モデルを提供することを目的とする。また、作成されたユニット式建物の地震応答解析モデルを、ユニット形式以外の一般建物の地震応答解析モデルへ容易に置き換えることのできる地震応答解析モデルを提供することを目的とする。また、地震応答解析に使用される部材情報データや入力地震データを随時更新可能としながら該解析をシステム化することにより、建設地点に応じた建物の地震応答解析を可能とした地震応答解析システムを提供することを目的とする。   The seismic response analysis model and the seismic response analysis system of the present invention are made in view of the above-described problems, and connect a plurality of seismic response analysis models of building units having not only structural members but also non-structural members. The purpose is to provide a seismic response analysis model for a unit building that can improve the analysis accuracy while achieving simple modeling. It is another object of the present invention to provide an earthquake response analysis model that can easily replace an earthquake response analysis model of a created unit type building with an earthquake response analysis model of a general building other than the unit format. In addition, an earthquake response analysis system that enables earthquake response analysis of buildings according to construction points by systematizing the analysis while making it possible to update member information data and input earthquake data used for earthquake response analysis at any time. The purpose is to provide.

前記目的を達成すべく、請求項1に記載の発明による地震応答解析モデルは、複数の建物ユニットの地震応答解析モデルを繋ぎ合せることによって形成される、ユニット式建物の地震応答解析モデルであって、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、線材または面材としてモデル化された構造部材と、線材または面材としてモデル化された構造部材以外の非構造部材と、からなることを特徴とする。   To achieve the above object, an earthquake response analysis model according to the invention of claim 1 is an earthquake response analysis model of a unit type building formed by connecting earthquake response analysis models of a plurality of building units. The unit type building seismic response analysis model comprises a structural member modeled as a wire or a face material and a non-structural member other than a structural member modeled as a wire or a face material. .

本発明は、複数の建物ユニットを繋ぎ合わせて構成されるユニット式建物の地震応答解析モデルに関するものである。従来の解析モデルでは、構造部材である梁や柱、耐震壁のみが解析モデルの構成要素となっており、中柱や外壁、内壁といったいわゆる非構造部材は解析モデルの構成要素として見込まれていなかった。このような解析モデルに基づく地震応答解析によれば安全側の構造設計となる一方で、非構造部材を含んだ構造物の実耐力(実際の変形性能などを含む)を評価することにはならず、結果的には過大な構造を作り出すことになっていた。   The present invention relates to a seismic response analysis model of a unit building constructed by connecting a plurality of building units. In conventional analysis models, only structural members such as beams, columns, and seismic walls are components of the analysis model, and so-called non-structural members such as middle columns, outer walls, and inner walls are not expected as components of the analysis model. It was. According to the seismic response analysis based on such an analysis model, while it becomes a structural design on the safe side, it is not necessary to evaluate the actual proof stress (including actual deformation performance) of the structure including non-structural members. As a result, an oversized structure was to be created.

本発明は複数の建物ユニットから構成されるユニット式建物を対象としているため、建物ユニットの構成部材である構造部材および非構造部材のモデル化をおこなってしまえば、全体のユニット式建物のモデル化は建物ユニットモデルを必要数だけ繋ぎ合せるだけでよく、したがってモデル化は比較的容易となる。   Since the present invention is intended for unit-type buildings composed of a plurality of building units, if modeling of structural members and non-structural members that are constituent members of a building unit, modeling of the entire unit-type building Only needs to connect as many building unit models as necessary, so modeling is relatively easy.

ここで、面材をモデル化する実施形態としては、例えば、面を2本の線材に置き換えるモデル化などがある。   Here, as an embodiment for modeling the face material, for example, there is modeling in which the face is replaced with two wire materials.

なお、地震応答解析モデルとしては、主に3次元モデルを対象としているが、2次元モデルを除外するものでないことは勿論のことである。   As the earthquake response analysis model, a three-dimensional model is mainly targeted, but it goes without saying that the two-dimensional model is not excluded.

また、請求項2に記載の発明による地震応答解析モデルは、建物ユニットの構造部材である、柱材や梁材が線材としてモデル化されることによってラーメン構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される、前記地震応答解析モデルであって、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材と繋ぎ合わされることによって形成されていることを特徴とする。   Further, the earthquake response analysis model according to the invention of claim 2 is formed as a structural unit of a building unit, and a columnar material or a beam material is modeled as a wire material, thereby forming an earthquake response analysis model of a building unit having a ramen structure. The seismic response analysis model formed by connecting the seismic response analysis models of a plurality of the building units, wherein the seismic response analysis model of the unit type building is a non-structural member other than the structural member The columnar material and / or the wall material are each modeled as a wire material or a surface material, and are formed by joining the wire material or the surface material to the wire material of the structural member.

本発明の地震応答解析モデルは、複数のラーメン構造の建物ユニットの解析モデルを複数繋ぎ合わせて構成されるユニット式建物の地震応答解析モデルに関するものである。   The seismic response analysis model of the present invention relates to a seismic response analysis model of a unit type building constituted by connecting a plurality of analysis models of a plurality of ramen structure building units.

ここで、ラーメン構造における構造部材は、ラーメン構造を構成する柱材および梁材であり、非構造部材は、ラーメン構造構成部材以外の中柱や外壁、内壁、間仕切壁のことである。   Here, the structural member in the ramen structure is a pillar material and a beam material constituting the ramen structure, and the non-structural member is a middle pillar, outer wall, inner wall, or partition wall other than the ramen structure constituent member.

構造部材、非構造部材ともに、各部材ごとの材料特性や部材剛性を有している。ここで、材料特性としては、ヤング率や線膨張係数、線形特性、非線形特性などが挙げられる。部材剛性としては、断面寸法から一義的に決まる断面積や断面二次モーメントなどが挙げられる。   Both structural members and non-structural members have material characteristics and member rigidity for each member. Here, examples of material characteristics include Young's modulus, linear expansion coefficient, linear characteristics, and nonlinear characteristics. Examples of the member rigidity include a cross-sectional area uniquely determined from a cross-sectional dimension and a cross-sectional secondary moment.

本発明の地震応答解析モデルにおいては、ラーメン構造の建物ユニットを構成する構造部材の梁や柱を線材として3次元にモデル化し、さらには非構造部材である中柱などは線材に、外壁などは面材として3次元モデルを構成する構造部材に繋ぐことによってモデル化を図る。解析は電算機の中でおこなわれ、かかるモデル化も電算機の中でおこなわれるものであり、構造部材および非構造部材それぞれの材料特性や部材剛性も電算機中の専用入力シート内に入力される。   In the earthquake response analysis model of the present invention, the beams and columns of the structural members constituting the ramen-structured building unit are modeled three-dimensionally as wire rods. Modeling is achieved by connecting to a structural member constituting a three-dimensional model as a face material. The analysis is performed in a computer, and such modeling is also performed in the computer. The material characteristics and member rigidity of each structural member and non-structural member are input into a dedicated input sheet in the computer. The

既述するように、本発明の地震応答解析モデルは、ラーメン構造の建物ユニットを複数繋ぎ合せてユニット式建物の地震応答解析モデルを作成するものであり、建物ユニットのモデル化をおこなってしまえば、後は必要数の建物ユニットモデルを繋ぐだけの作業となることから、非構造部材をもモデル化するといってもモデル化は比較的容易である。なお、建物ユニット同士を繋ぐ際には、地震時の水平力などを伝達可能な繋ぎ材を適宜使用すればよい。   As described above, the seismic response analysis model of the present invention creates a seismic response analysis model of a unit type building by connecting a plurality of ramen structure building units, and if the building unit is modeled, After that, since it is the work of connecting only the necessary number of building unit models, modeling is relatively easy even if non-structural members are modeled. In addition, when connecting building units, the connection material which can transmit the horizontal force at the time of an earthquake, etc. should just be used suitably.

また、請求項3に記載の発明による地震応答解析モデルは、建物ユニットの構造部材である床材が線材としてモデル化され、壁材が面材としてモデル化されることによって壁式構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される前記地震応答解析モデルであって、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材および面材と繋ぎ合わされることによって形成されていることを特徴とする。   The earthquake response analysis model according to the invention of claim 3 is a building unit having a wall-type structure in which a floor material, which is a structural member of a building unit, is modeled as a wire, and a wall material is modeled as a face material. The seismic response analysis model is formed by connecting the seismic response analysis models of the plurality of building units, and the unit type building seismic response analysis model has the structure Columns and / or wall materials, which are non-structural members other than members, are modeled as wires or face materials, respectively, and formed by joining the wire materials or the face materials to the wire materials and face materials of the structural members. It is characterized by being.

本発明は、壁式構造の建物ユニットを複数繋ぎ合せることによって構成されるユニット式建物の地震応答解析モデルに関するものである。   The present invention relates to a seismic response analysis model for a unit type building constituted by connecting a plurality of building units having a wall type structure.

ここで、壁式構造とは、梁や柱などからフレームが構成されるラーメン構造とは違い、基本的には床材と壁材からなる構造部材によって構成される構造形式のことである。   Here, the wall-type structure is basically a structure type constituted by a structural member made of a floor material and a wall material, unlike a ramen structure in which a frame is made up of beams, columns, and the like.

床材は線材同士をそれぞれの端部で連結してモデル化し、壁材は面材としてモデル化し、床材モデルの線材に壁材モデルの面材の端辺を繋ぐ。本発明では、非構造部材である中柱は線材として、外壁や内壁、間仕切壁などは面材として構造部材と連結することによって建物ユニットモデルが構成され、かかる建物ユニットモデルを必要数繋ぎ合せることによってユニット式建物の地震応答解析モデルが構成される。   The floor material is modeled by connecting the wire materials at their respective ends, the wall material is modeled as a face material, and the edge of the face material of the wall material model is connected to the wire material of the floor material model. In the present invention, a building unit model is formed by connecting a non-structural member, which is a non-structural member, as a wire, and an outer wall, an inner wall, a partition wall, etc., as a face member, and a structural member, and connecting the necessary number of such building unit models. The seismic response analysis model of a unit type building is constructed.

また、請求項4に記載の発明による地震応答解析モデルにおいて、前記線材および前記面材が、地震時の建物変形に伴って低減可能な部材剛性を有するばねと、地震エネルギーを減衰可能なダッシュポットと、を備えていることを特徴とする。   Further, in the earthquake response analysis model according to the invention of claim 4, the wire and the face material have a spring having a member rigidity that can be reduced in accordance with the deformation of the building during an earthquake, and a dashpot capable of attenuating earthquake energy. And.

面材のモデル化は、既述するような2本の線材に置き換えるほかに、壁の重量を有する質点としてモデル化することもできる。この場合は、質点の上下に線材が取り付けられたモデルとなる。解析モデルのモデル化に際しては、梁材や柱材などの線材に部材の剛性が置き換えられたばねを備え、さらには、建物の変形時に地震エネルギーが減衰することを評価したダッシュポットを備えた解析モデルとすることにより、建物の変形(建物の実挙動)が適切に反映された解析モデルを作成できる。なお、上記するばねやダッシュポットは、例えば、梁材をモデル化した線材と柱材をモデル化した線材の接合箇所において、接合構造を勘案したばねおよびダッシュポットとしてモデル化することもできる。   The face material can be modeled as a material point having the weight of the wall, in addition to replacing the two wire materials as described above. In this case, it becomes a model in which a wire is attached above and below the mass point. When modeling an analysis model, the analysis model is equipped with a spring in which the rigidity of the member is replaced with a wire such as a beam or column, and a dashpot that evaluates the attenuation of seismic energy when the building is deformed By doing so, an analysis model in which the deformation of the building (actual behavior of the building) is appropriately reflected can be created. Note that the above-described springs and dashpots can be modeled as springs and dashpots that take into account the joint structure, for example, at a joint portion between a wire rod modeled with a beam and a wire rod modeled with a column.

また、請求項5に記載の発明による地震応答解析モデルは、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルから作成される一般建物の地震応答解析モデルであって、ユニット式建物の地震応答解析モデルを構成する建物ユニットの地震応答解析モデルのうち、隣接する地震応答解析モデルの構造部材同士または構造部材と非構造部材同士は1つの合成部材に置き換えられており、該合成部材の部材剛性は、合成される複数の部材からなる全体剛性を有していることを特徴とする。   An earthquake response analysis model according to the invention of claim 5 is an earthquake response analysis model of a general building created from the earthquake response analysis model of the unit type building, and constitutes the earthquake response analysis model of the unit type building Among the seismic response analysis models of the building units to be constructed, adjacent structural members or structural members and non-structural members of the seismic response analysis model are replaced with one composite member, and the member rigidity of the composite member is synthesized. It has the whole rigidity which consists of a plurality of members.

本発明は、ユニット式建物以外の一般建物、例えば、RCまたはSRCのラーメン構造または壁式構造の建物や木造軸組構造の建物にかかる地震応答解析モデルに関するものであり、ユニット式建物の地震応答解析モデルを作成した後に、これを他の一般建物の地震応答解析モデルに変更する際に好適である。かかる変更に際しては、構成部材である構造部材や非構造部材の断面性能等の入力条件を変更することに加えて、上下または左右に併設する建物ユニットの地震応答解析モデルのうち、隣接する部材同士を1つの合成部材に置き換える必要がある。そこで、この場合は、隣接する部材モデルの中央位置に合成部材を配設したモデルとすることで建物全体の外形寸法は変更せず、さらには、合成部材の剛性を合成される前の複数の部材からなる全体剛性と等価な剛性に変更する。ここで、当初作成されたユニット式建物の地震応答解析モデルにかかる構造形式と、変更された一般建物の地震応答解析モデル双方の構造形式が同一の場合(例えば、ともにラーメン構造である場合)には、合成される複数の部材からなる全体剛性と等価な剛性を有する合成部材とすればよい。一方、ラーメン構造のユニット式建物から木造軸組構造の建物に変更する等、構造形式が変化する場合には、構造部材の置き換えに加えて、建築基準法や構造設計指針等で規定される所要の構造部材(例えば、ブレス材等)を配設した状態で要求される剛性を備えた合成部材とする必要がある。   The present invention relates to a seismic response analysis model applied to general buildings other than unit buildings, for example, RC or SRC ramen structures, buildings of wall structures, and buildings of wooden frames. This is suitable when an analysis model is created and then changed to an earthquake response analysis model of another general building. For such changes, in addition to changing the input conditions such as the cross-sectional performance of structural members and non-structural members that are constituent members, adjacent members of the seismic response analysis model of the building unit installed vertically or horizontally Need to be replaced with one composite member. Therefore, in this case, the external dimensions of the entire building are not changed by adopting a model in which the composite member is arranged at the center position of the adjacent member models, and moreover, a plurality of the composite members before the composite member is combined with the rigidity. Change to a rigidity equivalent to the overall rigidity of the members. Here, when the structural format of the seismic response analysis model of the unit type building originally created is the same as the structural format of both the earthquake response analysis model of the modified general building (for example, when both have a ramen structure) May be a composite member having rigidity equivalent to the overall rigidity composed of a plurality of members to be combined. On the other hand, when the structural form changes, such as changing from a ramen structure unit type building to a wooden frame structure building, in addition to the replacement of structural members, the requirements specified in the Building Standards Act and structural design guidelines, etc. It is necessary to use a composite member having the required rigidity in a state where the structural member (for example, a brace material) is disposed.

また、請求項6に記載の発明による地震応答解析モデルは、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルから作成される一般建物の地震応答解析モデルであって、ユニット式建物の地震応答解析モデルを構成する建物ユニットの地震応答解析モデルのうち、隣接する地震応答解析モデルの構造部材同士または構造部材と非構造部材同士は1つの合成部材に置き換えられており、該合成部材の部材剛性は、合成される複数の部材からなる全体剛性を割増した剛性または低減した剛性であることを特徴とする。   An earthquake response analysis model according to the invention of claim 6 is an earthquake response analysis model of a general building created from the earthquake response analysis model of the unit type building, and constitutes an earthquake response analysis model of the unit type building Among the seismic response analysis models of the building units to be constructed, adjacent structural members or structural members and non-structural members of the seismic response analysis model are replaced with one composite member, and the member rigidity of the composite member is synthesized. The overall rigidity of the plurality of members is increased rigidity or reduced rigidity.

ユニット式建物の地震応答解析モデルから一般建物の地震応答解析モデルに変更する際には、当初の構造部材または非構造部材の剛性(断面性能等)を一定の割合で増減させた剛性とすることもできる。例えば、変更後の地震応答解析モデルの静的荷重に対する強度が変更前の強度と同程度となるように、各部材の剛性を増減させながら調整するものである。この際、例えば、「住宅の品質確保の促進等に関する法律」やその関連法令による構造の安定性に関する項目等で規定される等級にて、異なる等級間での建物同士の置き換えをおこなって比較することもできる。   When changing from a seismic response analysis model of a unit type building to a seismic response analysis model of a general building, the rigidity (cross-sectional performance, etc.) of the original structural member or non-structural member shall be increased or decreased at a certain rate. You can also. For example, adjustment is performed while increasing or decreasing the rigidity of each member so that the strength against the static load of the seismic response analysis model after the change is comparable to the strength before the change. In this case, for example, in the grades stipulated in the “Law on Promotion of Housing Quality Assurance” and related structural laws, etc., the buildings are replaced between different grades and compared. You can also.

また、請求項7に記載の発明による地震応答解析モデルにおいて、前記線材および/または前記面材には、それぞれに固有の変形量および/または荷重の限界値が設定されており、変形量や荷重が該限界値を超えた線材または面材には応力の伝達がおこなわれないように構成されていることを特徴とする。   In the earthquake response analysis model according to the invention of claim 7, a specific deformation amount and / or load limit value is set for each of the wire and / or the face material, and the deformation amount and the load are set. Is characterized in that stress is not transmitted to the wire or face material exceeding the limit value.

地震応答解析モデルを構成する構造部材や非構造部材の部材特性において、変形量や作用する荷重の限界値が予め設定されており、かかる限界値を超えた際にはそれ以降の解析においてその部材には応力が伝達されないように構成することで、建物の崩壊挙動をより現実に即した形で再現することが可能となる。   In the member characteristics of structural members and non-structural members that make up the seismic response analysis model, the limit value of deformation and acting load is preset, and if this limit value is exceeded, the member will be used in subsequent analysis. It is possible to reproduce the collapse behavior of the building in a more realistic form by configuring so that no stress is transmitted to the.

また、請求項8に記載の発明による地震応答解析モデルは、建物ユニットの構造部材である床材が、該床材を構成する枠材を線材とし、枠材に取り付けられたパネル材を面材としてモデル化され、構造部材である壁材が、該壁材を構成する枠材を線材とし、枠材に取り付けられたパネル材を面材としてモデル化されることによって枠組壁構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される、請求項1に記載の地震応答解析モデルであって、前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材および面材と繋ぎ合わされることによって形成されており、少なくともパネル材がモデル化されてなる面材が、該パネルの有する部材剛性を備えていることを特徴とする。   In the earthquake response analysis model according to the invention described in claim 8, the floor material, which is a structural member of the building unit, uses a frame material constituting the floor material as a wire material, and a panel material attached to the frame material as a face material. The wall material, which is a structural member, is modeled as a frame material constituting the wall material as a wire material, and a panel material attached to the frame material as a face material. The seismic response analysis model according to claim 1, wherein an earthquake response analysis model is formed and the seismic response analysis models of a plurality of the building units are connected to each other. In the model, columnar materials and / or wall materials, which are non-structural members other than the structural members, are modeled as wire rods or face materials, respectively. Is formed by being stitched with product, the surface material of at least the panel member is modeled, characterized in that it comprises a member rigid with the said panel.

本発明は、いわゆる2×4(ツーバイフォー)工法または2×6(ツーバイシックス)工法などの枠組壁構造の建物ユニットの解析モデルを複数繋ぎ合わせて構成される、ユニット式建物の地震応答解析モデルに関するものである。枠組構造を構成する床や壁は、枠材にパネル材を貼り合わせた態様で構成されている。そこで、本発明では、この枠材を線材とし、パネル材を面材としてモデル化する。ここで、パネル材がモデル化される面材は、該面材モデルを包囲する枠材モデル(線材)内に接続される例えばH型の線材から構成することができる。例えば、外郭が矩形の枠材内に複数の縦桟用の枠材が備えられている場合には、外郭の枠材と縦桟にて囲まれた各矩形枠内に、それぞれパネル材がモデル化されてなるH型の線材モデルが接続できる。また、パネル材がモデル化された面材が、パネルの厚みなどが考慮された部材剛性(面内剛性または面外剛性)を備えていることで、枠組壁構造建物の地震時耐力などを適切に反映したモデルを構成することができる。   The present invention relates to a seismic response analysis model for a unit-type building, which is formed by connecting a plurality of analysis models of a building unit having a frame wall structure such as a so-called 2 × 4 (two-by-four) method or a 2 × 6 (two-by six) method. Is. The floor and the wall constituting the frame structure are configured in such a manner that a panel material is bonded to a frame material. Therefore, in the present invention, the frame material is modeled as a wire material, and the panel material is modeled as a face material. Here, the face material on which the panel material is modeled can be constituted by, for example, an H-shaped wire connected to a frame material model (wire material) surrounding the face material model. For example, in the case where a plurality of frame members for a vertical beam are provided in a frame member having a rectangular outer shell, each panel member is modeled in each rectangular frame surrounded by the frame member and the vertical beam. H-shaped wire rod model can be connected. In addition, the panel material modeled with the panel material has member rigidity (in-plane rigidity or out-of-plane rigidity) that takes into account the thickness of the panel, etc., so that the strength of the framed wall structure building during earthquake is appropriate. The model reflected in can be configured.

また、請求項9に記載の発明による地震応答解析モデルは、前記枠材がモデル化されてなる線材の部材剛性が、前記パネル材がモデル化されてなる面材の部材剛性に比して極めて小なる値に設定されていることを特徴とする。   Further, the earthquake response analysis model according to the invention of claim 9 is such that the member rigidity of the wire material obtained by modeling the frame material is extremely higher than the member rigidity of a face material obtained by modeling the panel material. It is characterized by being set to a small value.

本発明は、既述する枠組壁構造の建物ユニットの解析モデルが複数繋ぎ合わされて構成されたユニット式建物の地震応答解析モデルに関し、パネル材に比してその剛性が極めて小さな枠材の剛性を極めて小さく設定することにより、安全側の地震応答解析計算を実現しようとするものである。ここで、枠材がモデル化されてなる線材の部材剛性が、パネル材がモデル化されてなる面材の部材剛性に比して極めて小なる値に設定されているとは、モデル計算上は、枠材モデルの剛性を、コンピュータ内での地震応答解析が可能な範囲でできるだけゼロに近似した値に設定するなどの措置を意味している。   The present invention relates to a seismic response analysis model of a unit type building constructed by connecting a plurality of analysis models of a building unit having a frame wall structure as described above, and the rigidity of a frame member whose rigidity is extremely small compared to a panel member. It is intended to realize seismic response analysis calculation on the safe side by setting it extremely small. Here, the member rigidity of the wire rod modeled from the frame material is set to a value that is extremely smaller than the member rigidity of the face member modeled from the panel material. This means measures such as setting the rigidity of the frame material model to a value that is as close to zero as possible within the range in which the seismic response analysis can be performed in the computer.

また、請求項10に記載の発明による地震応答解析モデルにおいて、前記パネル材に開口が備えられている場合の該パネル材の部材剛性は、該開口によって低減された部材剛性であることを特徴とする。   Further, in the earthquake response analysis model according to the invention of claim 10, when the panel material is provided with an opening, the member rigidity of the panel material is a member rigidity reduced by the opening. To do.

特に壁を構成するパネル材においては開口が設けられているため、かかる開口によるパネル材の剛性低下を適切に評価することにより、解析結果の精度を向上させることができる。なお、枠組壁構造においては、壁や床の仕様(材質や大きさ、形状など)が一律に規定されており、開口の位置や数もほぼ一律に規定されていることから、開口を考慮したパネル材の剛性を決定してしまえば、それを汎用することが可能となる。   In particular, since an opening is provided in the panel material constituting the wall, the accuracy of the analysis result can be improved by appropriately evaluating the decrease in rigidity of the panel material due to the opening. In addition, in the framed wall structure, the specifications of the walls and floors (material, size, shape, etc.) are uniformly defined, and the positions and number of openings are almost uniformly defined. Once the rigidity of the panel material is determined, it can be used widely.

また、請求項11に記載の発明による地震応答解析システムは、複数の建物ユニットから構成されるユニット式建物の地震応答解析モデルに、該ユニット式建物の建設地またはその周辺の入力地震情報を入力することによって、ユニット式建物の地震応答解析をおこなう地震応答解析システムであって、前記地震応答解析システムは、建物ユニットの地震応答解析モデルを構成する、構造部材および非構造部材の部材情報データを格納する部材情報手段と、入力地震データを格納する地震情報手段と、部材情報手段に基づいて地震応答解析モデルを作成し、地震情報手段から取り出した所要の入力地震データを該地震応答解析モデルに入力することによって地震応答解析をおこなう解析手段と、からなり、該地震応答解析システムは、解析手段が、部材情報手段および地震情報手段からの情報を通信手段によって収集できるように構成されており、部材情報手段における部材情報データと地震情報手段における入力地震データが、随時更新されることを特徴とする。   The earthquake response analysis system according to the invention of claim 11 inputs the input earthquake information of the construction site of the unit type building or the vicinity thereof into the earthquake response analysis model of the unit type building composed of a plurality of building units. An earthquake response analysis system for performing an earthquake response analysis of a unit type building, wherein the earthquake response analysis system stores member information data of structural members and non-structural members constituting an earthquake response analysis model of a building unit. A member information means for storing, an earthquake information means for storing input earthquake data, an earthquake response analysis model is created based on the member information means, and the required input earthquake data extracted from the earthquake information means is used as the earthquake response analysis model. And an analysis means for performing an earthquake response analysis by inputting the earthquake response analysis system. However, the information from the member information means and the earthquake information means can be collected by the communication means, and the member information data in the member information means and the input earthquake data in the earthquake information means are updated as needed. To do.

本システムは、例えば、中央管理者側にある電算機内に解析手段が備えられており、全国各地の支店もしくは営業所にある電算機内に部材情報手段と地震情報手段が備えられており、この中央管理者側と各地の支店との間の情報のやりとりを通信手段でおこなうものである。   In this system, for example, an analysis means is provided in a computer on the central manager side, and a member information means and an earthquake information means are provided in computers in branches or sales offices throughout the country. Information is exchanged between the administrator side and the branch offices in various places through communication means.

各支店(もしくは営業所)の電算機内の地震情報手段には、各地域もしくは各支店管轄地域における過去の地震記録波形データや各地域固有の合成地震波形データが格納されている。この地震記録波形データなどは、各地域ごとに最新の地震記録が得られるたびに追加されていく。   The earthquake information means in the computer of each branch (or sales office) stores past earthquake record waveform data in each region or each branch's jurisdiction region and synthesized earthquake waveform data unique to each region. This earthquake record waveform data and the like are added every time the latest earthquake record is obtained for each region.

一方、各支店の電算機内の部材情報手段には、例えば、各地域で入手可能なユニット式建物構築用の部材情報データが格納されている。この部材情報データについても、例えば新たな部材が市販可能となった段階で最新データとして部材情報手段に追加されていく。   On the other hand, the member information means in the computer of each branch stores, for example, member information data for building a unit type building that can be obtained in each region. This member information data is also added to the member information means as the latest data when, for example, a new member becomes commercially available.

各地の支店や営業所から中央管理者側へ、ユニット式建物の構造検討の依頼があると、中央管理者側は、依頼元の支店の電算機から必要な入力地震データを通信手段で取り寄せ、解析に使用する入力地震データを選定する。次に、中央管理者側は、電算機内にある解析手段において、ニーズに応じたユニット式建物のレイアウトに基づき地震応答解析モデルの作成をおこなう。例えば3次元モデルが作成された段階で、建物ユニットの解析モデルを構成する構造部材および非構造部材の各部材を、通信手段を介して取り寄せた部材情報データに基づいて選定する。   When a branch office or sales office in each region requests a central manager to review the structure of a unit-type building, the central manager obtains the necessary input earthquake data from the requesting branch's computer via communication means. Select input earthquake data to be used for analysis. Next, the central manager creates an earthquake response analysis model based on the layout of the unit type building according to the needs in the analysis means in the computer. For example, at the stage when the three-dimensional model is created, each member of the structural member and the non-structural member constituting the analysis model of the building unit is selected based on the member information data obtained through the communication means.

選定された入力地震データを解析モデルに載荷させながら地震応答解析を実施する。解析の結果、ユニット式建物の強度が不足していたり、あるいは過剰な設計となっていた場合には、部材を再度選定し直して、あらためて地震応答解析をおこなう。場合によってはかかるフローを繰り返すことにより、ユニット式建物の建設地点もしくは建設予定地点固有の地震データを反映した、精度のよい地震応答解析結果を得ることができる。本発明によれば、地域で入手可能な部材データや地域固有の地震データを解析時に容易に使用することができるため、最適な構造設計を短時間におこなうことが可能となる。   The seismic response analysis is carried out while loading the selected input seismic data on the analysis model. As a result of the analysis, if the strength of the unit type building is insufficient or excessively designed, the member is selected again and the earthquake response analysis is performed again. In some cases, by repeating such a flow, it is possible to obtain an accurate seismic response analysis result reflecting the seismic data specific to the construction point of the unit type building or the planned construction point. According to the present invention, member data available in a region and region-specific earthquake data can be easily used at the time of analysis, so that an optimal structural design can be performed in a short time.

また、請求項12に記載の発明による地震応答解析システムは、前記地震情報手段に加えて、地域ごとの風荷重情報や積雪荷重情報を少なくとも含む荷重情報手段をさらに備えており、前記解析手段においては、地震応答解析に加えて、風荷重および/または積雪荷重を前記地震応答解析モデルに載荷することによって構造解析がおこなわれることを特徴とする。   In addition to the earthquake information means, the earthquake response analysis system according to the twelfth aspect of the invention further includes load information means including at least wind load information and snow load information for each region. Is characterized in that structural analysis is performed by loading wind load and / or snow load on the earthquake response analysis model in addition to earthquake response analysis.

本発明は、ユニット式建物の構造解析に際し、上記する地震応答解析のほかにもそのユニット式建物が建設される地域固有の風荷重や積雪荷重に対して構造解析が実施される地震応答解析システムに関するものである。この風荷重に関するデータや積雪荷重に関するデータも、入力地震データと同様に依頼元の支店の電算機等に格納されており、中央管理者側は、通信手段で取り寄せることができる。かかる荷重データは、建築基準法やその関連法令等によって既に設定されている地域ごとの値を使用することができる。   In the structural analysis of a unit type building, the present invention is an earthquake response analysis system in which structural analysis is carried out in addition to the above-described earthquake response analysis for the wind load and snow load specific to the area where the unit type building is constructed. It is about. The wind load data and the snow load data are also stored in the computer of the branch office of the requester in the same manner as the input earthquake data, and the central manager can obtain them by communication means. Such load data can use values for each region that have already been set by the Building Standards Act and related laws and regulations.

なお、本発明の地震応答解析システムは、ユニット式建物の他にも、既述する一般建物(ユニット式建物の地震応答解析モデルから変更された一般建物の地震応答解析モデル)にも適用できる。また、地名や行政コード、経度および緯度を中央管理者側にある電算機において入力することで、対象となる各地の支店や営業所から各種設計情報(耐震設計条件や耐風設計条件、耐積雪設計条件など)が中央管理者側に自動的に送信され、建物の構造選定や構造解析がおこなわれるような実施形態も適用できる。   The earthquake response analysis system of the present invention can be applied not only to a unit type building but also to a general building described above (a general building earthquake response analysis model changed from a unit type building earthquake response analysis model). In addition, by inputting the place name, administrative code, longitude and latitude on the computer on the central manager side, various design information (earthquake-resistant design conditions, wind-resistant design conditions, snow-resistant design, etc.) from each branch office and sales office An embodiment in which conditions are automatically transmitted to the central manager and the building structure is selected and analyzed is also applicable.

さらに、請求項13に記載の発明による地震応答解析システムは、前記地震応答解析モデルが、請求項1〜10のいずれかに記載の地震応答解析モデルであることを特徴とする。   Furthermore, the earthquake response analysis system according to the invention described in claim 13 is characterized in that the earthquake response analysis model is the earthquake response analysis model according to any one of claims 1 to 10.

既述する地震応答解析モデルを地震応答解析システム内の解析手段にて使用することにより、地震応答解析の解析精度をさらに高めることが可能となる。   By using the earthquake response analysis model described above in the analysis means in the earthquake response analysis system, the analysis accuracy of the earthquake response analysis can be further improved.

以上の説明から理解できるように、本発明の地震応答解析モデルによれば、構造部材のみならず非構造部材も解析モデルに反映されているため、解析精度を向上させることができる。また、本発明の地震応答解析モデルによれば、さらに地震時の部材の剛性低下や地震エネルギーの減衰などが評価されているため、解析精度をさらに向上させることができる。また、本発明の地震応答解析モデルは、複数の建物ユニットを繋ぎ合わせてなるユニット式建物を対象としているため、非構造部材を解析モデルの構成要素に組み込んだとしても比較的簡易にモデルを作成できる。また、本発明の地震応答解析モデルによれば、ユニット式建物の地震応答解析モデルを、容易に一般建物の地震応答解析モデルに変更することが可能となり、したがって、あらゆる構造形式の建物の地震応答解析に適用することができる。さらに、本発明の地震応答解析システムによれば、建設地域もしくは建設予定地域固有の入力地震データや地域で入手可能な部材情報データに基づいた地震応答解析を実施することができる。かかるデータは随時最新データに更新されているため、より現実的なユニット式建物の構造計算を実施することができる。   As can be understood from the above description, according to the seismic response analysis model of the present invention, not only structural members but also non-structural members are reflected in the analytical model, so that the analysis accuracy can be improved. In addition, according to the earthquake response analysis model of the present invention, since the reduction of the rigidity of the member and the attenuation of the earthquake energy during the earthquake are further evaluated, the analysis accuracy can be further improved. In addition, since the earthquake response analysis model of the present invention is intended for a unit type building in which a plurality of building units are connected, a model can be created relatively easily even if a non-structural member is incorporated in the component of the analysis model. it can. In addition, according to the earthquake response analysis model of the present invention, it is possible to easily change the earthquake response analysis model of a unit type building to an earthquake response analysis model of a general building, and accordingly, the earthquake response of a building of any structural type. It can be applied to analysis. Furthermore, according to the earthquake response analysis system of the present invention, it is possible to perform an earthquake response analysis based on input earthquake data specific to a construction area or a planned construction area and member information data available in the area. Since such data is updated from time to time, it is possible to carry out more realistic structural calculations of unit buildings.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、建物ユニットの地震応答解析モデルの一実施形態を示した図である。図2は、建物ユニットの構成部材に作用する加力と部材変形の関係を示したグラフであり、図3は建物ユニットの構成部材に作用する加力と部材変形のヒステリシスを示した図である。図4は、ユニット式建物の地震応答解析モデルの一実施形態を示した図を、図5は、建物ユニットの地震応答解析モデルの他の実施形態を示した図を、図6は、ユニット式建物の地震応答解析モデルの他の実施形態を示した図をそれぞれ示している。図7は、ユニット式建物の地震応答解析モデルを木造軸組構造建物の地震応答解析モデルに変更可能であることを示した図であり、(a)は、ユニット式建物の地震応答解析モデルを示した図を、(b)は、木造軸組構造建物の地震応答解析モデルを示した図をそれぞれ示している。図8は、一般建物の構成部材に作用する加力と部材変形のヒステリシスを示した図である。図9は、枠組壁構造建物の床または壁の一実施形態を示した図を、図10は、図9をモデル化した図を、図11は、枠組壁構造からなるユニット式建物の地震応答解析モデルの実施形態を示した図を、図12aは、壁の厚みと剛性の関係を模式的に示したグラフを、図12bは、開口の占有比率を勘案した壁と剛性の関係を模式的に示したグラフをそれぞれ示している。図13は、地震応答解析システムの概要を説明したブロック図を、図14は、解析手段の一実施形態のフロー図を、図15は、解析手段の他の実施形態のフロー図をそれぞれ示している。なお、図示する地震応答解析モデルは、ラーメン構造の建物ユニットを複数繋ぎ合わせて構成されたものであるが、壁式構造の建物ユニットからなるユニット式建物であってもよいことは勿論のことである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an earthquake response analysis model of a building unit. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the force acting on the component of the building unit and the member deformation, and FIG. 3 is a diagram showing the force acting on the component of the building unit and the hysteresis of the member deformation. . FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of an earthquake response analysis model of a unit type building, FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of an earthquake response analysis model of a building unit, and FIG. The figure which showed other embodiment of the earthquake response analysis model of a building is each shown. FIG. 7 is a diagram showing that the seismic response analysis model of the unit type building can be changed to the seismic response analysis model of the wooden frame structure building, and (a) shows the seismic response analysis model of the unit type building. (B) has each shown the figure which showed the seismic response analysis model of the wooden frame structure building. FIG. 8 is a diagram showing the applied force acting on the components of a general building and the hysteresis of member deformation. FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a floor or wall of a framed wall structure building, FIG. 10 is a model of FIG. 9, and FIG. 11 is an earthquake response of a unit type building having a framed wall structure. FIG. 12a is a graph schematically showing the relationship between the wall thickness and rigidity, and FIG. 12b is a schematic diagram showing the relationship between the wall and rigidity considering the occupation ratio of the opening. Each of the graphs shown in FIG. FIG. 13 is a block diagram explaining the outline of the earthquake response analysis system, FIG. 14 is a flowchart of one embodiment of the analysis means, and FIG. 15 is a flowchart of another embodiment of the analysis means. Yes. The seismic response analysis model shown in the figure is constructed by connecting a plurality of building units having a ramen structure, but it goes without saying that it may be a unit type building composed of building units having a wall structure. is there.

図1は、ユニット式建物の解析モデルを構成する建物ユニットの解析モデル1の一実施形態を示している。この解析モデル1は、天井部分と床部分を構成する構造部材の梁材3,3,…が井形に構成され、構造部材である柱材2,2,…がそれぞれの井形の隅角部で接続されている。また、柱材2と梁材3の接続構造に基づいて、接続部にはばね41とダッシュポット42がモデル化されている。図1の実施形態では、2点鎖線で示された外壁aが2本の線材5,5にモデル化されており、構造部材の接続部と同様に、外壁aと梁材3の接続部にもばね51とダッシュポット52がモデル化されている。   FIG. 1 shows an embodiment of an analysis model 1 of a building unit constituting an analysis model of a unit type building. In this analysis model 1, beam members 3, 3,... Of the structural members constituting the ceiling portion and the floor portion are formed in a well shape, and the column members 2, 2,. It is connected. Further, based on the connection structure between the column member 2 and the beam member 3, a spring 41 and a dashpot 42 are modeled at the connection portion. In the embodiment of FIG. 1, the outer wall a indicated by a two-dot chain line is modeled by two wire rods 5 and 5, and the connecting portion between the outer wall a and the beam member 3 is similar to the connecting portion of the structural member. The spring 51 and the dashpot 52 are modeled.

ここで、建物ユニットを構成する部材の剛性(変形性能)を設定するにあたり、図2のような、加重−変形特性が使用できる。本発明では、従来の加重−変形特性を示す折れ線Xを、実際の緩やかな部材降伏を勘案した滑らかな加重−変形特性線Yとして使用することもできる。なお、図中のδc、δy、δuは、それぞれ、ひび割れ変形、降伏変形、終局変形を示し、δc、δy、δuに対応するPc,Py,Puは、それぞれ、ひび割れ加重、降伏加重、終局加重を示している。   Here, in setting the rigidity (deformation performance) of the members constituting the building unit, a load-deformation characteristic as shown in FIG. 2 can be used. In the present invention, the conventional polygonal line X indicating the load-deformation characteristic can also be used as a smooth load-deformation characteristic line Y taking into account the actual gentle member yield. In the figure, δc, δy, and δu indicate crack deformation, yield deformation, and ultimate deformation, respectively. Pc, Py, and Pu corresponding to δc, δy, and δu are crack weight, yield weight, and ultimate weight, respectively. Is shown.

また、建物ユニットの変形時においては、壁材の面内変形や損傷などによって部材の剛性が低下することが一般的であるため、部材の剛性を設定するに当たり、図3に示すような加重−変形のヒステリシスを使用することもできる。本発明では、従来のヒステリシスを示すX線に剛性低下指数を加味したY線を使用することもできるし、さらには、図2と同様に実際の緩やかな部材降伏を勘案したZ線を使用することもできる。   Further, when the building unit is deformed, the rigidity of the member is generally lowered due to in-plane deformation or damage of the wall material. Therefore, when setting the rigidity of the member, the weight − Deformation hysteresis can also be used. In the present invention, it is possible to use a Y-line obtained by adding a stiffness reduction index to the conventional X-ray indicating hysteresis, and further, a Z-line taking into account an actual gradual member yield as in FIG. You can also.

図4は、図1に示す建物ユニットの解析モデル1を水平方向および鉛直方向に複数繋ぎ合わせて構成されるユニット式建物の解析モデル10の一実施形態を示している。   FIG. 4 shows an embodiment of a unit building analysis model 10 configured by connecting a plurality of building unit analysis models 1 shown in FIG. 1 in the horizontal direction and the vertical direction.

所要のユニット式建物の解析モデル10を構築する場合、隣接する建物ユニットの解析モデル1,1同士は、入力地震載荷時の水平力を伝達可能な繋ぎ材7で繋ぐだけでよい。電算機内において、このユニット式建物の解析モデル10に所要の入力地震データを載荷させることにより、各部材に発生する応力や変形量などがアウトプットされることになる。   When the analysis model 10 of a required unit type building is constructed, the analysis models 1 and 1 of adjacent building units need only be connected by the connecting material 7 that can transmit the horizontal force at the time of input earthquake loading. In the computer, by loading required input earthquake data on the analysis model 10 of the unit type building, stresses and deformation amounts generated in each member are output.

図5は、建物ユニットの解析モデルの他の実施形態を示している。この解析モデル1aでは、外壁を2本の線材としてモデル化するのではなく、外壁の重量を質点5bに置き換え、該質点5bに線材5a,5aを繋いで外壁がモデル化されている。この線材5aと構造部材である梁材をモデル化した線材3との接続部には、ばね51aとダッシュポット52aを介在させる。   FIG. 5 shows another embodiment of the building unit analysis model. In this analysis model 1a, the outer wall is not modeled as two wires, but the weight of the outer wall is replaced with a mass 5b, and the outer wall is modeled by connecting the wires 5a and 5a to the mass 5b. A spring 51a and a dash pot 52a are interposed at a connecting portion between the wire 5a and a wire 3 that is a model of a beam that is a structural member.

一方、図6は、ユニット式建物の解析モデルの他の実施形態を示している。この解析モデル10aは、各階の重量を質点6に置き換え(ここでは、各階の質量が4つの質点で按分されており、隣接する建物ユニットを繋ぐ箇所の質点は双方の建物ユニットの按分質量となっている)、構造部材である柱材の線材モデルには、ばね41とダッシュポット42が、非構造部材である外壁の線材モデルには、ばね51とダッシュポット52がそれぞれ備えられている。   On the other hand, FIG. 6 shows another embodiment of the analysis model of the unit type building. In this analysis model 10a, the weight of each floor is replaced with a mass point 6 (here, the mass of each floor is prorated by four mass points, and the mass point of the portion connecting adjacent building units becomes the prorated mass of both building units. The spring wire 41 and the dashpot 42 are provided in the wire rod model of the pillar material as the structural member, and the spring 51 and the dashpot 52 are provided in the wire rod model of the outer wall as the non-structural member, respectively.

次に、図7に基づいて、ユニット式建物の解析モデルをユニット式以外の一般建物の解析モデルへ変更する実施形態について説明する。図7aに示す解析モデル10は、例えば図4に示すユニット式建物の解析モデル10と同じモデルであり、ここではばねやダッシュポットなどの図示を省略している。図7aに示すラーメン構造のユニット式建物の解析モデル10を作成した後、外形寸法を変更することなく建物の構造仕様を他の構造仕様に変更して作成したモデルが図7bである。図7aにおいて建物ユニットの解析モデル1,1のうち、隣接する線材3,3は、図7bにおいて1つの合成部材(線材3a)に置き換えられる。図7bに示す解析モデル11は、例えば木造軸組構造建物にかかるモデルである。   Next, an embodiment in which the analysis model of a unit type building is changed to an analysis model of a general building other than the unit type will be described with reference to FIG. The analysis model 10 shown in FIG. 7a is the same model as the analysis model 10 of the unit type building shown in FIG. 4, for example, and illustration of a spring, a dashpot, etc. is omitted here. FIG. 7 b shows a model created by creating the structural model 10 of the unit type building having the ramen structure shown in FIG. 7 a and then changing the structural specification of the building to another structural specification without changing the external dimensions. In FIG. 7a, the adjacent wire rods 3 and 3 in the building unit analysis models 1 and 1 are replaced with one composite member (wire rod 3a) in FIG. 7b. The analysis model 11 shown in FIG. 7b is a model related to a wooden frame structure building, for example.

ここで、建物の構造仕様を変更する際には、その構成部材の部材剛性も変更する必要がある。本実施例では、構造変更に伴って設置が必要となるブレス材8,8,…をモデルの所定箇所に設置し、線材3aの部材剛性を変更前の線材3,3の全体剛性と等価に設定したり、変更前の線材3,3の全体剛性に対して一定割合で増減された剛性とすることができる。   Here, when changing the structural specifications of the building, it is also necessary to change the member rigidity of the constituent members. In this embodiment, the brace members 8, 8,... That need to be installed in accordance with the structural change are installed at predetermined locations of the model, and the member rigidity of the wire 3a is equivalent to the overall rigidity of the wire members 3 and 3 before the change. The rigidity can be set or increased or decreased at a constant rate with respect to the overall rigidity of the wire rods 3 and 3 before the change.

図8は、既述するユニット式建物の解析モデルや一般建物の解析モデルを構成する部材特性を示すヒステリシスの一実施形態であり、荷重や変形量に限界値が設定されているものである。各部材ごとに荷重や変形量に限界値が設けられていることで、その限界値を超えた部材はそこで応力伝達がおこなわれないこととなり、以後の構造解析ではかかる部材が考慮されない解析モデルにて解析が続けられる。かかる部材特性を各部材に設定しておくことで、実際の崩壊メカニズムに即した構造解析を実現することが可能となる。   FIG. 8 shows an embodiment of hysteresis showing the characteristics of the members constituting the analysis model for unit type buildings and the analysis model for general buildings described above, in which limit values are set for the load and the deformation amount. Since limit values are set for the load and deformation amount for each member, stress transmission will not be performed for members exceeding the limit value, and the analysis model will not consider such members in subsequent structural analysis. Analysis continues. By setting such member characteristics for each member, it is possible to realize a structural analysis in accordance with the actual collapse mechanism.

図9は、枠組壁構造形式のユニット式建物を構成する壁や床用の板材の実施例を示したものである。板材は、図に示すように枠材a1と該枠材a1に取り付けられたパネル材a2と、枠材内の複数の縦桟a3,a3,…とから構成されているが、かかる実施例に限定されるものではない。枠材a1およびパネル材a2はともに木製であり、その詳細な材質は多様に存在するため、モデル化に際しては材質に応じた材料特性を設定することとなる。   FIG. 9 shows an embodiment of a plate material for walls and floors constituting a unit type building of a framed wall structure type. As shown in the figure, the plate material is composed of a frame material a1, a panel material a2 attached to the frame material a1, and a plurality of vertical bars a3, a3,... In the frame material. It is not limited. Since the frame material a1 and the panel material a2 are both made of wood and there are various detailed materials, material characteristics corresponding to the materials are set in modeling.

図9の板材を地震応答解析時の構造モデル用にモデル化した一実施例が図10に示されている。枠材a1は各線材100,100,…の格点同士が剛接合されており、その内部に、H型線材200にモデル化されたパネル材が取り付けられている。なお、パネル材のモデル化は、かかるH型の線材のみでなく、線材を交差させた形態など、適宜の態様のモデル化が可能である。また、板材のモデル化に際して、線材100とH型線材200の接続は、接続部分を重ね梁としてモデル化するなど、枠材とパネル材との実際の接続強度や接続態様に応じた適宜の接続方式を適用すればよい。   FIG. 10 shows an embodiment in which the plate material of FIG. 9 is modeled for a structural model at the time of earthquake response analysis. In the frame material a1, the rating points of the wire rods 100, 100,... Are rigidly joined to each other, and a panel material modeled on the H-shaped wire rod 200 is attached therein. Note that the panel material can be modeled not only in such an H-shaped wire but also in an appropriate form such as a form in which the wires are crossed. Further, when modeling the plate material, the connection between the wire 100 and the H-shaped wire 200 is appropriately connected according to the actual connection strength and connection mode between the frame material and the panel material, such as modeling the connection portion as a laminated beam. A method may be applied.

図10は、図9に示す板材モデルを相互に繋ぎ合わせて建物ユニットの解析モデル1bを作成し、複数の解析モデル1b、1b、…を格点同士を剛接合することによって構成された枠組壁構造形式のユニット式建物の解析モデル10bを示したものである。なお、図示する解析モデル10bには、モデル化された非構造部材を省略しているが、実際のユニット式建物に取り付けられる袖壁や中壁などを既述するようにモデル化し、適宜解析モデルの構造部材と接続すればよい。   FIG. 10 shows a framed wall formed by connecting the plate models shown in FIG. 9 together to create a building unit analysis model 1b, and rigidly joining the plurality of analysis models 1b, 1b,... The structural model analysis model 10b of the unit type building of a structure type is shown. Although the modeled non-structural member is omitted in the illustrated analysis model 10b, modeling is performed as described above for a sleeve wall or an inner wall attached to an actual unit type building, and the analysis model is appropriately selected. What is necessary is just to connect with this structural member.

なお、解析モデルの部材特性(部材剛性)を入力する際には、予め算定されているパネル材の厚みに応じた剛性を図12aに示すようなグラフとして入力しておくことで、選定されたパネル厚に応じた剛性を自動的にコンピュータ内で選択できるような構成としておくことが好ましい。さらに、板材を壁用にモデル化する際には、窓用の開口を有する壁の存在を考慮して、かかる開口によって低下する剛性を開口の占有比率に応じて予め算定しておき、算定結果を図12bに示すようにグラフ化しておくことで、より精度の高いモデル化を実現することができる。   In addition, when inputting the member characteristics (member rigidity) of the analysis model, it was selected by inputting the rigidity corresponding to the thickness of the panel material calculated in advance as a graph as shown in FIG. 12a. It is preferable that the rigidity according to the panel thickness can be automatically selected in the computer. Furthermore, when modeling a plate material for a wall, considering the existence of a wall having an opening for a window, the rigidity reduced by the opening is calculated in advance according to the occupation ratio of the opening, and the calculation result Is graphed as shown in FIG. 12b, it is possible to realize modeling with higher accuracy.

また、安全側の地震応答解析結果を求めたい場合には、板材を構成するパネル材の剛性は所定の剛性のままで設定し、枠材の剛性は、コンピュータ内で地震応答解析を実行可能な限度で、極めて小さな値(ゼロに近い値)に設定することもできる。枠組壁構造建物の構成部材のうち、地震時耐力として見込める部分のほとんどはパネル材だからである。尤も、軸組構造建物(既述するラーメン構造の建物など)に比して、地震時水平力を全て床や壁の面で対抗することから、耐震性能に優れていることが枠組壁構造建物の特徴でもあり、枠材の剛性を考慮しないとしても、その解析結果に大きな差異は生じないものと考えられる。   If you want to obtain the seismic response analysis result on the safe side, set the rigidity of the panel material that constitutes the plate material as it is, and set the rigidity of the frame material to be able to execute the seismic response analysis in the computer. At the limit, it can be set to a very small value (a value close to zero). This is because most of the components that can be expected as the strength in earthquakes are the panel materials among the structural members of the framed wall structure building. However, compared with a frame structure building (such as the ramen structure described above), the horizontal force during an earthquake is countered by the surface of the floor or wall. It is also a feature, and even if the rigidity of the frame material is not taken into consideration, it is considered that there is no significant difference in the analysis results.

次に、図13〜15に基づいて、地震応答解析システムの概要を説明する。
地震応答解析システムは、中央管理者側の電算機100と、各地の支店や営業所側の電算機200が通信回線で繋がっている。電算機100内には、解析手段101と通信手段102が収容されており、電算機200内には、部材情報手段104と、地震情報手段105、通信手段103および出力手段106が収容されている。
Next, an outline of the earthquake response analysis system will be described based on FIGS.
In the seismic response analysis system, a computer 100 on the central manager side and a computer 200 on a branch office or sales office side are connected by a communication line. The computer 100 contains analysis means 101 and communication means 102, and the computer 200 contains member information means 104, earthquake information means 105, communication means 103, and output means 106. .

部材情報手段104や地震情報手段105には、それぞれの地域で入手可能な部材データや地域固有の地震波形データ(地震記録波形データ、合成地震波形データ)が格納されており、それぞれのデータは、最新データの入力107,108によって随時データの更新や蓄積がおこなわれている。なお、部材情報データとしては、部材の仕様ごとに、断面性能や部材剛性などがデータ化されている。   The member information means 104 and the earthquake information means 105 store member data that can be obtained in the respective regions and region-specific earthquake waveform data (earthquake record waveform data, composite earthquake waveform data). Data is updated and stored as needed by inputting the latest data 107 and 108. In addition, as member information data, cross-sectional performance, member rigidity, etc. are data-ized for every specification of a member.

例えば、任意の地域の営業所で顧客のニーズに応じたユニット式建物の仕様入力109がおこなわれると、このデータが通信手段103,102を介して中央管理者側の電算機100に送信される。中央管理者側では、かかるユニット式建物の仕様データに基づいて地震応答解析モデルを電算機100内で作成する。さらに、電算機200から、部材情報データと適宜の入力地震データを通信手段103,102を介して入手し、これらのデータに基づいて地震応答解析を実施することになる。   For example, when a unit building specification input 109 corresponding to a customer's needs is made at a sales office in an arbitrary region, this data is transmitted to the computer 100 on the central manager side via the communication means 103 and 102. . On the central manager side, an earthquake response analysis model is created in the computer 100 based on the specification data of the unit type building. Furthermore, member information data and appropriate input earthquake data are obtained from the computer 200 via the communication means 103 and 102, and an earthquake response analysis is performed based on these data.

解析手段の一実施形態の概要を図14のフローに基づいて説明する。
電算機100に建設地情報入力110をおこなうことにより、電算機200からの取り込みデータを所要地域に絞り込む。
An outline of one embodiment of the analysis means will be described based on the flow of FIG.
By inputting the construction site information input 110 to the computer 100, the data fetched from the computer 200 is narrowed down to the required area.

次に、準拠する設計基準等に基づき、電算機200の地震情報手段105内に蓄積される入力地震データの中から適宜の入力地震データの選定120をおこなう。   Next, appropriate input seismic data selection 120 is performed from the input seismic data stored in the seismic information means 105 of the computer 200 based on the compliant design criteria.

入力地震データの選定後、ユニット式建物の仕様に応じて、ユニット式建物の地震応答解析モデルの作成130をおこなう。かかる地震応答解析モデルは、例えば、既述した解析モデル10,10aなどを使用できる。   After selecting the input seismic data, an earthquake response analysis model of the unit type building is created 130 according to the specifications of the unit type building. As the earthquake response analysis model, for example, the analysis models 10 and 10a described above can be used.

例えば3次元の解析モデルを作成した後、解析モデルの構成する構造部材および非構造部材の部材の選定140をおこなう。部材データは、電算機200の部材情報手段104内に蓄積される部材情報データから取り込むものであり、電算機にて各部材を選定することにより、各部材が有する断面性能や部材剛性が解析モデルに加味されることになる。   For example, after creating a three-dimensional analysis model, the selection 140 of the structural member and the non-structural member constituting the analysis model is performed. The member data is taken from the member information data stored in the member information means 104 of the computer 200. By selecting each member with the computer, the cross-sectional performance and member rigidity of each member are analyzed models. It will be added to.

解析モデルの作成および構成部材の部材選定をおこなった後に、かかる解析モデルに選定された入力地震データを載荷させることにより、地震応答解析を実施する。   After creating the analysis model and selecting the component members, the seismic response analysis is performed by loading the selected input earthquake data into the analysis model.

地震応答解析の結果、構成部材で強度不足箇所が発生したり、あるいは逆に、計算結果が過剰設計である場合には部材を選定し直して、再度地震応答解析をおこなう。   As a result of the seismic response analysis, a component with insufficient strength is generated, or conversely, if the calculation result is an excessive design, the member is selected again and the seismic response analysis is performed again.

適宜の基準に基づいて、最適設計となるまで部材の選定を繰り返し、最適設計となった段階で地震応答解析を終了する。   Based on appropriate criteria, the selection of members is repeated until the optimum design is achieved, and the earthquake response analysis is completed at the stage when the optimum design is achieved.

上記する地震応答解析システムによれば、各地域固有の地震データと入手可能な部材データに基づいて地震応答解析をおこなうことができるため、構造的にもコスト的にも最適なユニット式建物を顧客に提供することが可能となる。また、実際の地震応答解析は、中央管理者のみがおこなえばよく、したがって、各支店や営業所に地震応答解析に詳しい技術者が常駐する必要はない。   According to the earthquake response analysis system described above, the earthquake response analysis can be performed based on the earthquake data peculiar to each region and the available member data. Can be provided. In addition, the actual seismic response analysis need only be performed by the central administrator, and therefore it is not necessary to have a technician who is familiar with seismic response analysis at each branch or sales office.

また、図15は解析手段の他の実施形態を示したフローである。まず、建設地情報入力210の後に地震応答解析モデルを作成し(220)、各支店や営業所の電算機200内にある地域固有の風荷重情報/積雪荷重情報などを蓄積した荷重情報手段201から荷重データを通信手段を介して中央管理者側の電算機が入手し、かかる荷重データに基づいて耐風設計や耐積雪設計、さらには許容応力度法などに基づく一次設計を実施することで、地震応答解析の前段階における解析モデルの部材の選定230がおこなわれる。次に地震情報手段105から通信手段を介して地震データを入手し、かかる地震データに基づいて地震応答解析240をおこなう。地震応答解析の結果、構成部材で強度不足箇所が発生したり、あるいは逆に、計算結果が過剰設計である場合には建物の構造仕様を変更等し、再度地震応答解析をおこなう。最適設計となるまで部材の選定を繰り返し、最適設計となった段階で地震応答解析を終了する。   FIG. 15 is a flow showing another embodiment of the analyzing means. First, an earthquake response analysis model is created after the construction site information input 210 (220), and load information means 201 which accumulates wind load information / snow load information, etc. specific to each region in the computer 200 of each branch or sales office. Load data from the central manager through the communication means, and based on the load data, wind resistance design, snow resistance design, and further, the primary design based on the allowable stress method, etc. The analysis model member selection 230 in the previous stage of the seismic response analysis is performed. Next, earthquake data is obtained from the earthquake information means 105 via communication means, and an earthquake response analysis 240 is performed based on the earthquake data. As a result of the seismic response analysis, a component with insufficient strength is generated, or conversely, if the calculation result is an excessive design, the structural specification of the building is changed and the seismic response analysis is performed again. The member selection is repeated until the optimum design is reached, and the earthquake response analysis is completed when the optimum design is achieved.

なお、上記する解析手段は、新設建物の構造解析以外にも既存建物の改修や改築設計へも適用可能である。   The analysis means described above can be applied to the renovation and renovation design of existing buildings in addition to the structural analysis of new buildings.

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.

建物ユニットの地震応答解析モデルの一実施形態を示した図。The figure which showed one Embodiment of the earthquake response analysis model of a building unit. 建物ユニットの構成部材に作用する加力と部材変形の関係を示したグラフ。The graph which showed the relationship between the force which acts on the structural member of a building unit, and member deformation. 建物ユニットの構成部材に作用する加力と部材変形のヒステリシスを示した図。The figure which showed the hysteresis of the applied force and member deformation which act on the structural member of a building unit. ユニット式建物の地震応答解析モデルの一実施形態を示した図。The figure which showed one Embodiment of the earthquake response analysis model of a unit type building. 建物ユニットの地震応答解析モデルの他の実施形態を示した図。The figure which showed other embodiment of the earthquake response analysis model of a building unit. ユニット式建物の地震応答解析モデルの他の実施形態を示した図。The figure which showed other embodiment of the earthquake-response analysis model of a unit type building. ユニット式建物の地震応答解析モデルを木造軸組構造建物の地震応答解析モデルに変更可能であることを示した図であり、(a)は、ユニット式建物の地震応答解析モデルを示した図、(b)は、木造軸組構造建物の地震応答解析モデルを示した図。It is the figure which showed that the earthquake response analysis model of a unit type building can be changed into the earthquake response analysis model of a wooden frame structure building, (a) is a figure showing the earthquake response analysis model of a unit type building, (B) is the figure which showed the seismic response analysis model of the wooden frame structure building. 一般建物の構成部材に作用する加力と部材変形のヒステリシスを示した図。The figure which showed the hysteresis of the applied force and member deformation which act on the structural member of a general building. 枠組壁構造建物の床または壁の一実施形態を示した図。The figure which showed one Embodiment of the floor or wall of a framework wall structure building. 図9をモデル化した図。The figure which modeled FIG. 枠組壁構造からなるユニット式建物の地震応答解析モデルの実施形態を示した図。The figure which showed embodiment of the seismic response analysis model of the unit type building which consists of frame structure. (a)はパネル材の厚みと剛性の関係を模式的に示したグラフであり、(b)は開口の占有比率を勘案したパネル材と剛性の関係を模式的に示したグラフ。(A) is the graph which showed typically the thickness of a panel material, and the relationship of rigidity, (b) is the graph which showed typically the relationship between the panel material and the rigidity which considered the occupation ratio of the opening. 地震応答解析システムの概要を説明したブロック図。The block diagram explaining the outline | summary of the earthquake response analysis system. 解析手段の一実施形態のフロー図。The flowchart of one Embodiment of an analysis means. 解析手段の他の実施形態のフロー図。The flowchart of other embodiment of an analysis means. 従来の地震応答解析に使用される串団子モデルを示した図。The figure which showed the skewered dumpling model used for the conventional earthquake response analysis.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b…建物ユニットの解析モデル、2…線材(柱材)、3…線材(梁材)、3a…線材(合成部材)、5…線材(非構造部材の壁)、6…質点、7…繋ぎ材、10,10a,10b…ユニット式建物の解析モデル、11…一般建物の解析モデル、41,51…ばね、42,52…ダッシュポット、100…線材(枠材)、200…H型線材(パネル材)、a…非構造部材の壁 1, 1a, 1b ... Building unit analysis model, 2 ... Wire rod (column), 3 ... Wire rod (beam), 3a ... Wire rod (composite member), 5 ... Wire rod (wall of non-structural member), 6 ... Mass , 7 ... Connecting material, 10, 10a, 10b ... Unit building analysis model, 11 ... General building analysis model, 41, 51 ... Spring, 42, 52 ... Dashpot, 100 ... Wire material (frame material), 200 ... H-shaped wire (panel material), a ... wall of non-structural member

Claims (13)

複数の建物ユニットの地震応答解析モデルを繋ぎ合せることによって形成される、ユニット式建物の地震応答解析モデルであって、
前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、線材または面材としてモデル化された構造部材と、線材または面材としてモデル化された構造部材以外の非構造部材と、からなることを特徴とする地震応答解析モデル。
A seismic response analysis model for unit buildings formed by connecting seismic response analysis models for multiple building units,
The seismic response analysis model of the unit-type building is composed of a structural member modeled as a wire or a surface material and a non-structural member other than a structural member modeled as a wire or a surface material. Response analysis model.
建物ユニットの構造部材である、柱材や梁材が線材としてモデル化されることによってラーメン構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される、請求項1に記載の地震応答解析モデルであって、
前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材と繋ぎ合わされることによって形成されていることを特徴とする地震応答解析モデル。
The structural members of the building unit, such as pillars and beams, are modeled as wire rods to form an earthquake response analysis model of the ramen structure building unit, and the seismic response analysis models of multiple building units are connected. The seismic response analysis model according to claim 1, formed by:
In the seismic response analysis model of the unit type building, the pillar material and / or wall material, which is a non-structural member other than the structural member, is modeled as a wire material or a surface material, respectively, and the wire material or the surface material is a structure. An earthquake response analysis model characterized by being formed by being connected to a wire of a member.
建物ユニットの構造部材である床材が線材としてモデル化され、壁材が面材としてモデル化されることによって壁式構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される、請求項1に記載の地震応答解析モデルであって、
前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材および面材と繋ぎ合わされることによって形成されていることを特徴とする地震応答解析モデル。
A flooring material, which is a structural member of a building unit, is modeled as a wire, and a wall material is modeled as a face material, so that an earthquake response analysis model of a wall-type building unit is formed. The earthquake response analysis model according to claim 1, wherein the response analysis model is formed by connecting the response analysis models.
In the seismic response analysis model of the unit type building, the pillar material and / or wall material, which is a non-structural member other than the structural member, is modeled as a wire material or a surface material, respectively, and the wire material or the surface material is a structure. A seismic response analysis model, characterized by being formed by joining with a wire and a face material of a member.
請求項1〜3のいずれかに記載の地震応答解析モデルにおいて、
前記線材および前記面材が、地震時の建物変形に伴って低減可能な部材剛性を有するばねと、地震エネルギーを減衰可能なダッシュポットと、を備えていることを特徴とする地震応答解析モデル。
In the earthquake response analysis model according to any one of claims 1 to 3,
An earthquake response analysis model, wherein the wire and the face material include a spring having a member rigidity that can be reduced in accordance with a building deformation at the time of an earthquake, and a dashpot that can attenuate seismic energy.
請求項1〜4のいずれかに記載のユニット式建物の地震応答解析モデルから作成される一般建物の地震応答解析モデルであって、
ユニット式建物の地震応答解析モデルを構成する建物ユニットの地震応答解析モデルのうち、隣接する地震応答解析モデルの構造部材同士または構造部材と非構造部材同士は1つの合成部材に置き換えられており、該合成部材の部材剛性は、合成される複数の部材からなる全体剛性を有していることを特徴とする地震応答解析モデル。
An earthquake response analysis model of a general building created from the earthquake response analysis model of a unit type building according to any one of claims 1 to 4,
Among the seismic response analysis models of building units that constitute the seismic response analysis model of the unit type building, the structural members of the adjacent seismic response analysis model or the structural members and the non-structural members are replaced with one composite member, An earthquake response analysis model, wherein the composite member has overall rigidity composed of a plurality of members to be combined.
請求項1〜4のいずれかに記載のユニット式建物の地震応答解析モデルから作成される一般建物の地震応答解析モデルであって、
ユニット式建物の地震応答解析モデルを構成する建物ユニットの地震応答解析モデルのうち、隣接する地震応答解析モデルの構造部材同士または構造部材と非構造部材同士は1つの合成部材に置き換えられており、該合成部材の部材剛性は、合成される複数の部材からなる全体剛性を割増した剛性または低減した剛性であることを特徴とする地震応答解析モデル。
An earthquake response analysis model of a general building created from the earthquake response analysis model of a unit type building according to any one of claims 1 to 4,
Among the seismic response analysis models of building units that constitute the seismic response analysis model of the unit type building, the structural members of the adjacent seismic response analysis model or the structural members and the non-structural members are replaced with one composite member, The member stiffness of the composite member is a stiffness obtained by increasing or reducing the overall stiffness of a plurality of members to be synthesized.
前記線材および/または前記面材には、それぞれに固有の変形量および/または荷重の限界値が設定されており、変形量や荷重が該限界値を超えた線材または面材には応力の伝達がおこなわれないように構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の地震応答解析モデル。   The wire material and / or the face material each have a specific deformation amount and / or limit value of the load, and stress is transmitted to the wire material or face material whose deformation amount or load exceeds the limit value. The earthquake response analysis model according to claim 1, wherein the earthquake response analysis model is configured not to be performed. 建物ユニットの構造部材である床材が、該床材を構成する枠材を線材とし、枠材に取り付けられたパネル材を面材としてモデル化され、構造部材である壁材が、該壁材を構成する枠材を線材とし、枠材に取り付けられたパネル材を面材としてモデル化されることによって枠組壁構造の建物ユニットの地震応答解析モデルが形成され、複数の該建物ユニットの地震応答解析モデルが繋ぎ合わされることによって形成される、請求項1に記載の地震応答解析モデルであって、
前記ユニット式建物の地震応答解析モデルは、前記構造部材以外の非構造部材である柱材および/または壁材が、それぞれ線材または面材としてモデル化されており、該線材または該面材が構造部材の線材および面材と繋ぎ合わされることによって形成されており、少なくともパネル材がモデル化されてなる面材が、該パネルの有する部材剛性を備えていることを特徴とする地震応答解析モデル。
The floor material, which is a structural member of the building unit, is modeled by using the frame material constituting the floor material as a wire material and the panel material attached to the frame material as a face material, and the wall material as the structural member is the wall material. The frame material constituting the frame is modeled as a wire material, and the panel material attached to the frame material is modeled as a surface material, so that an earthquake response analysis model of a building unit with a framed wall structure is formed, and the earthquake response of a plurality of the building units The earthquake response analysis model according to claim 1, wherein the analysis model is formed by connecting the analysis models,
In the seismic response analysis model of the unit type building, the pillar material and / or wall material, which is a non-structural member other than the structural member, is modeled as a wire material or a surface material, respectively, and the wire material or the surface material is a structure. A seismic response analysis model, characterized in that a surface material, which is formed by joining with a wire material and a surface material of a member and at least a panel material is modeled, has member rigidity of the panel.
前記枠材がモデル化されてなる線材の部材剛性が、前記パネル材がモデル化されてなる面材の部材剛性に比して極めて小なる値に設定されていることを特徴とする請求項8に記載の地震応答解析モデル。   9. The member rigidity of a wire rod formed by modeling the frame member is set to an extremely small value as compared with the member rigidity of a face member formed by modeling the panel member. Seismic response analysis model described in 1. 前記パネル材に開口が備えられている場合の該パネル材の部材剛性は、該開口によって低減された部材剛性であることを特徴とする請求項8または9に記載の地震応答解析モデル。   The earthquake response analysis model according to claim 8 or 9, wherein the member rigidity of the panel material when the panel material is provided with an opening is a member rigidity reduced by the opening. 複数の建物ユニットから構成されるユニット式建物の地震応答解析モデルに、該ユニット式建物の建設地またはその周辺の入力地震情報を入力することによって、ユニット式建物の地震応答解析をおこなう地震応答解析システムであって、
前記地震応答解析システムは、建物ユニットの地震応答解析モデルを構成する、構造部材および非構造部材の部材情報データを格納する部材情報手段と、入力地震データを格納する地震情報手段と、部材情報手段に基づいて地震応答解析モデルを作成し、地震情報手段から取り出した所要の入力地震データを該地震応答解析モデルに入力することによって地震応答解析をおこなう解析手段と、からなり、該地震応答解析システムは、解析手段が、部材情報手段および地震情報手段からの情報を通信手段によって収集できるように構成されており、部材情報手段における部材情報データと地震情報手段における入力地震データが、随時更新されることを特徴とする地震応答解析システム。
Seismic response analysis that analyzes the seismic response of a unit building by inputting the input seismic information of the construction site of the unit building or its surroundings into the seismic response analysis model of a unit building composed of multiple building units A system,
The earthquake response analysis system includes: member information means for storing member information data of structural members and non-structural members, earthquake information means for storing input earthquake data, and member information means that constitute an earthquake response analysis model of a building unit An earthquake response analysis model is created on the basis of an earthquake response analysis model, and the required input earthquake data taken out from the earthquake information means is input to the earthquake response analysis model. Is configured so that the analysis means can collect information from the member information means and the earthquake information means by the communication means, and the member information data in the member information means and the input earthquake data in the earthquake information means are updated as needed. An earthquake response analysis system characterized by this.
請求項11に記載の地震応答解析システムは、前記地震情報手段に加えて、地域ごとの風荷重情報や積雪荷重情報を少なくとも含む荷重情報手段をさらに備えており、前記解析手段においては、地震応答解析に加えて、風荷重および/または積雪荷重を前記地震応答解析モデルに載荷することによって構造解析がおこなわれることを特徴とする地震応答解析システム。   The earthquake response analysis system according to claim 11 further includes load information means including at least wind load information and snow load information for each area, in addition to the earthquake information means. A seismic response analysis system, wherein in addition to the analysis, a structural analysis is performed by loading a wind load and / or a snow load on the seismic response analysis model. 前記地震応答解析モデルが、請求項1〜10のいずれかに記載の地震応答解析モデルであることを特徴とする請求項11または12に記載の地震応答解析システム。   The earthquake response analysis system according to claim 11 or 12, wherein the earthquake response analysis model is the earthquake response analysis model according to any one of claims 1 to 10.
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