耐震構造第7回自習課題（提出不要）

耐震構造第７回自習課題（提出不要）
y =
(1) 各層の層せん断力を求めよ．(2点×3＝6点)
dy
d 2 y d ⎛ dy ⎞ yは時刻tの関数である。従って，tと書くべきところをxとしてあるような解
,y = 2 = ⎜ ⎟
dt
dt
dt ⎝ dt ⎠ 答は，0点として処理する．
１層：Q1 =
y + 9y = 0
２層：Q2 =
３層：Q3 =
(2) 地表面における転倒モーメントを求めよ．（2点）
MOVT1 =
y − 3 y + 2 y = 0
(3) 各層において，耐震壁の負担せん断力が第３層でQW3 = 450kN，第２層でQW2 = 849kN，
第１層でQW1 = 1040kNのとき，柱1C1，2C1，3C1のせん断力を求めよ．（2点×3＝6点）
（ヒント：第i層での柱の負担せん断力をQCiとすると，力のつり合いより以下の式が成り立つ）
QCi + QWi = Qi
１層：QC1 =
y + 4 y + 5 y = 0
２層：QC2 =
３層：QC3 =
(4) 各層の反曲点高比を，１層ではyC1 = 0.65, ２層ではyC2 = 0.45，３層ではyC3 = 0.40とする．
このとき，柱1C1，2C1，3C1の柱頭，柱脚での曲げモーメントを求めよ．（2点×6＝12点）
RG1
P3 = 624 kN
3Ｃ 1
P2 = 416 kN
3W 2
3.2m
2W 2
3.2m
1W 1
3.6m
3G1
2Ｃ 1
P1 = 208 kN
2G1
1Ｃ 1
7.2m
7.2m
３層柱頭：MC3T =
３層柱脚：MC3B =
２層柱頭：MC2T =
２層柱脚：MC2B =
１層柱頭：MC1T =
１層柱脚：MC1B =
(5) 各階梁2G1，3G1，RG1の外側端部での曲げモーメントを求めよ．（2点×3＝6点）
２階梁：MG2 =
３階梁：MG3 =
R階梁：MGR =
（うらへ）
B
m
C
3.2m
A
D
6.0m
(1) 構造物全体の水平剛性を求めよ（30点）．
質量：　m = 43.2ton
柱（部材AB，CD）： 450mm × 450mm，IAB = ICD = 3.41x10-3m4
梁（部材BC）： 300mm × 500 mm，IBC = 6.25x10-3m4
（スラブ付き：断面２次モーメントの割り増し係数 2.0）
(3)下の表に示す（擬似）加速度応答スペクトル（減衰定数h = 0.05）を有する地震動がこの単層構造物に作用す
る場合を考える．この単層構造物の減衰定数がh = 0.05のとき，構造物の最大応答変位を求めよ．ただし，構造
物は弾性範囲で応答するものとする（5点）．
注）表から応答スペクトルの値を読み取る際に，固有周期は，小数点第３位で四捨五入すること．
ヤング係数: E = 2.1 x 107 kN/m2とする。
(4) (3)に示す（擬似）加速度応答スペクトル（減衰定数h = 0.05）を有する地震動に対し，ダンパーを付加させる
ことで問の構造物に生じる最大加速度を4.0m/s2にまで低減させたい．この時に構造物全体で必要な減衰定数h
はいくらか求めよ．ただし，減衰による応答スペクトルの低減係数F(h)は下式で与えられるとする．（5点）
F (h) =
S (h)
1.5
=
S ( 0.05 ) 1 + 10h
応答スペクトル
自習課題の解答のパス
ワードのヒント：
□□-□□-□□-□□
（11文字）
(2) 構造物の固有周期を求めよ（10点）．
・最初の□□には，
問２(2)の解答の上２ケタ
・２つ目の□□には，
問２(5)の２階梁の曲げモ
ーメントの上２ケタ
・３つ目の□□には，
問3(1)の水平剛性の上２
ケタ
・最後の□□には，
問3(2)の固有周期の上２
ケタ
が入る（全て半角，”-”は
マイナス）
なお，上２ケタを取る時，
計算結果の３ケタ目を四
捨五入のこと

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