RC部材に対する靱性指標Fの設定

RC造建物の
耐震診断を実施する際に算定する指標の1つに

『靱性指標 F』

コレがありますが... 


元々の定義といいますか、
設定の根本的なところを把握しておかないと

認識間違いしてもイケないので、
耐震診断基準を参照して、
メモ記事としておく事にしました。 


●日本建築防災協会
 「2001年改訂版
  既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準 同解説」

 3.2.2 靱性指標
 【解説】(1)、(2)より、


靱性指標:(RC部材の)保有する変形性能を
      地震応答と結びつけて表した指標として、
      以下のように設定される。


〔靱性指標の設定〕

  ①構造物の限界変形の大きさと塑性域における
   エネルギー吸収能力を破壊形式に応じて評価する。

  ②F指標と強度指標Cとの組み合わせで
   同じEo指標が得られる2つの建物が、
   同じ地震動を受けたときには、
   ともにその構造物の限界変形に対して
   同程度の応答変位が生じる。

  ③せん断破壊が他の部材に先行する
   壁の靱性指標Fを1.0とする。

  ④靱性指標F=1.0とは層間変形角に換算すると
   1/250の変形が終局時に生じると想定

  ⑤曲げ降伏時の層間変形角を1/150と想定
   曲げ降伏発生と同時に
   曲げ終局に達する柱の靱性指標は、…
   F=1.27と算定される。


①、②については、

 RC耐震診断基準では、
 塑性変形能力を地震応答に結び付けて表す点に特徴があり、

  標準的な寸法・配筋・応力の部材を念頭において、
   ・破壊形式・配筋詳細・曲げせん断耐力比(せん断余裕率)等が
    終局変形に及ぼす影響
   ・復元力特性の差異が地震応答に及ぼす影響
  これらに関する多くの研究成果を参考にし、
  簡単な靱性指標として評価する事とされている。


 もとより、
 複雑な性質を持つRC建物の地震応答量を
 単純な指標のみで精度よく推定する事には無理がある為、

 診断基準全体の精度を考えて、
 工学的判断に基づいてかなり割り切って定められている


③、④については、

 標準的なRC建物の主たる耐震要素と考えられる
 「せん断破壊が先行する壁」を
  基準にして定めている
事が示されている。

 なお、
 せん断壁のF=1.0とする事は
 必ずしも
 この部材のF指標の絶対評価を1.0と考えているのではなく、
 あくまでも、
 相対評価の基準値とされている事に注意
されたい!


⑤については、

 さらに、
 曲げ終局変形角が
 曲げ降伏変形角より大きな曲げ柱の靱性指標は、
 ②の考え方を具現化した
 次の②'の考えから連続的に定めている。

 ②' 「曲げ降伏型の復元力特性を持つ弾塑性振動系
    (降伏せん断力係数Cy)」の応答が
   終局限界に達する地震動の大きさを
   「この弾塑性系と同じ弾性固有周期を持つ
    せん断破壊型の振動系(F=1.0)」の
   応答せん断力係数CE で表したとき、
   CE/Cyの比を靱性指標とする。


これらが
靱性指標Fの
出発点とされています。 


…今回は、
 ほとんどが引用になってしまいましたが、
 最も基本的、かつ、重要なトコロかと思います。




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