耐震設計での地盤の評価について

よくここで勉強させてもらっています。

耐震設計において地盤種別を選択する際に、地表面から基盤面の層別特性値を基にしていますが、本来は構造物下端から基盤面までのそれであるべきかと思っています。

地表面からとしている理由をご存知の方がいらしたらよろしくご教示願います。

コメント

#5976

地震波の想定が地表ということは、構造物（下端は地表面より下）が受ける地震波はそれと違ってくるかと思うのですが。
あまりしっくりきません。
・・・・ついて　その通りですよ、地表面からフーチング下端面までの距離が大きいときは入力地震波を変更する必要があります

#5972

投稿者
匿名投稿者
|
投稿日時
2014/07/17(木) 09:01

簡単に言うと、

耐震設計上の地盤面より上は、柔らかくて揺れる。(水平抵抗力がない)
耐震設計上の地盤面より下は、固くて揺れない。(水平抵抗力がある)

だから、地表面から耐震設計上の地盤面までの基本固有周期により求める。
耐震設計上の地盤面が構造物下面より下方にある場合は、その層も考慮していますよね。

道示Ⅴの4.5と4.6の解説に書いてありますよ。

#5983

この程度のことでつまづく位ならやめておいた方が良い。
あなたには橋梁に限らず、構造系の詳細設計は向いていないと思われます。
研究者になら向いているかもしれません。

馬鹿にしているわけではありません。
間違える前にやめておいた方が良いです。

最近は設計ミスがあった場合は設計者に補償が求められます。
会社が大変なことになる前に考え直した方が良いです。

他にも構造計算が生じない詳細設計はあるでしょう。

#5984

貴方がどの程度のことを知っているのかわかりませんが
以下の本が読めれば最低限のことは理解できると思います
土木学会が編集
発行は技報堂出版です・・・・図書館で借りたらよいと思います
第1巻　地震動・動的物性
第2巻　動的解析の方法
第3巻　エネルギー施設
第4巻　ライフライン施設

#5986

ご指導ありがとうございます。

小生、設計はしておりませんのでご安心ください。

疑問は至って単純で、
例えば、地表からA層５ｍB層５ｍあるとして、
ある構造物は地表に、ある構造物は５ｍ床堀してB層に設置となった場合、
その２つの構造物の耐震設計を行う際に、地盤評価が同じでよいのか、
A層が柔らかい場合でもいいのか、といったことです。
子供のような発想かと思います。
ちなみに設計上の地盤面は設計者が決めるわけで、
それは設計計算上、便宜的なものかと。
堅い地盤にも特性値はあるのではないかと思っています。

研究者にもあまり向いていないと思っております。

#5988

#5981です。

仰りたいことはわかりました。
実務(実施設計)上はその考えは難しいのではないでしょうか。

固い地盤にも特性値はありますが、それを言い出すとB層の下の層はどうしますか。また、その下の層はどうしますか。
どこまで考慮するかという判断が容易にはできなくなると思いませんか。

#5989

割り切りが必要なのは認識してるつもりです。疑問点は先に述べた点のみです。そこは割り切りとは違う問題かなと。

多分なにかしら理由があるんだろうと思ってますので、誰か教えていただけたらと思った次第でした。

業務上、この点で設計者を責め立てるような軽率なことはしていません。
基本的なことでしょうから恥ずかしくて匿名でお聞きしてます。あしからず。

#5991

指針上は揺れる層が構造物の周囲にどの程度あるかなので、例の場合では同じになるでしょう。

地盤種別のⅠ～Ⅲ種は、元々の考え方である「耐震設計上の地盤面より下は、固くて揺れない。」に基づいたものでありますので、

あなたの考えに、その種別を適用するのは少し強引かと思います。
別の判別手法が必要となるのではないでしょうか。
なので、どこまで地層を考慮するかという問題点が生じるかと思います。

この回答は、あなたの考えで矛盾と思われる点を指摘しているだけですので、
あなたが望む答えでないことは理解しております。

#5993

「地盤種別のⅠ～Ⅲ種は、元々の考え方である「耐震設計上の地盤面より下は、固くて揺れない。」に基づいたもの」
は知りませんでした。ありがとうございます。
てっきり、耐震設計上、地盤を３種類くらいに分ける必要があって、その分け方として特性値の算出方法としたのかと思っていました。
設計上の地盤が深すぎて調査できない場合の規定があるのもそれでかと思っていました。

こういった根っこの話がまとまっている本などあればなあ、と思っています。
以前、そういう本が出るという噂があったんですけどそれっきりなので。

#5999

提示された参考文献は読まれましたか
正しい振動に対する知識がないと話はいつまでたっても噛合いません、この場の文章だけで明確な回答を得ようなんて無理です
必要なら　対価を払って受けることです

以下のの参考文献も読まれたし

１）大崎順彦：地震と建築、岩波新書、１９８３年８月
２）国立天文台：理科年表、丸善、１９９１年
３）有山正孝：振動・波動、裳華房、昭和５３年２月
４）大崎順彦：地震動のスペクトル解析入門、鹿島出版社、
５）土質工学会：入門シリーズ１０、土質・基礎工学のための地震・耐震　入門、昭和６２年１０月
６）角谷　務：講座・動的応答解析による橋梁の耐震設計入門②、地震に関する基礎知識、橋梁と基礎Ｖｏｌ．２５　ＮＤ．　２　１９９１年２月
７）河村壮一：耐震設計の基礎、オーム社、昭和５９年１２月
８）岡本舜三：地震力を考えた構造物設計法（第３版）、オーム社昭和５４年１０月
９）嶋　悦三：わかりやすい地震学、鹿島出版社、１９８９年６月
１０）貝塚爽平：東京の自然史、紀伊国屋書店、１９８３年４月
１１）日野幹夫：スペクトル解析、朝倉書店、１９８１年９月
１２）大久保信行：機械のモーダル・アナリシス、中央大学出版部　昭和５７年５月
１３）戸川隼人：有限要素法による振動解析、サイエンス社　昭和５６年１月
１４）大澤　他３名：新建築学大系３８　構造物の動的解析、彰国社　昭和６０年ユ１月

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地盤種別とは、地震時における地盤の振動特性に応じて，工学的に分類する地盤の種別表層地盤の増幅特性を現している。表層地盤の増幅特性は、地盤の固有周期や土の非線形性など，様々な要因により決定されるが，表層地盤のせん断弾性波速度に基づいて算定される地盤の基本固有周期に応じて地盤を数種類に分類している。地盤の固有周期は微小ひずみ振幅領域における表層地盤の基本固有周期であるという定義である
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地盤内の振動は上記の固有周期でも大まかには分るが、深さ毎の振動を知りたければ、もっと別の方法をとらなければならない
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人類が構築して利用している構造物の内地下へは精々100ｍ程度までです
工学的な耐震設計上の基盤面のは土木ではV=300ｍ/sec　建築ではV=700ｍ/sec　等とされています
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#6003

質問者も回答者もあなた様がお答えになられた数値的なことについては理解していると思いますよ。

質問者が聞きたいのは、例えば、

>工学的な耐震設計上の基盤面のは土木ではV=300ｍ/sec　建築ではV=700ｍ/sec

が設定された理由だと思います。

よって、回答が噛み合わないと思います。

#5992

こういうのは如何ですか。慣性力についてです。

電車に立って乗っていたと仮定します。
電車が速度を変えたとき、変化があるのは、立っている本人(構造物)、またはその周囲に立っている人(周辺の柔らかい地盤)です。
このとき、電車の床(耐震設計上の地盤)は硬いので凹んだりしませんし、電車と一体なのでズレたりしません。

工学は、地震に限らず、何かしらの仮定の上に成り立っています。
例えば、コンクリートを弾性体と見なすなどです。

地震学上はどういう地盤であれ、揺れはあるでしょうが、工学上は揺れない層があった方が便宜上都合がよいです。
基本的には静的耐震設計ですので、何かしらの簡略(省略)はあると思います。

#5994

揺れない層としているのか、
揺れるので地震波の伝達はするけれど、耐震設計上に影響しない層としているのかわかりませんが、
そういっった層を設定した方が便宜上都合がいいのはよくわかります。

先生方には、簡略の経緯も広く流布していただきたいところです。
耐震以外も含めて。