+NBUS7で改良や仕様変更した機能を教えてください。 [文書番号 : NBUS00016]

概要
+NBUS7の機能の中から、BUS-6からの改良点、仕様変更を一覧にしました。
回答
+NBUS7では『構造モデル生成』『剛性計算』『荷重計算』『応力計算』『断面計算』『偏心率・剛性率』『保有水平耐力計算』と多岐にわたり改良・仕様変更しています。
下表に詳細をまとめていますので、上段の各項目を選択しご参照ください。
詳細

対象 項目 BUS-6 +NBUS7 備考(効果/影響)
構造モデル生成 応力解析モデル 部材中間節点考慮の有無 入力項目があります。 入力項目がありません。 +NBUS7では入力しなくても必要に応じて自動的に中間節点を生成します。
一般壁 剛性・剛域等に考慮するそで壁、たれ壁、腰壁の最小長さ 柱、はり共通の入力項目があります 柱、はり別に入力項目があります。 柱、はり別とすることでモデル化の自由度を拡げました。
ベースプレート位置の剛域 ベースプレート位置の剛域 ベースプレート下面より-1.0cm下がった位置まで剛域とします。
(可とう長さが1.0cm必要なため)
はりフェースよりαD(α=0.25 初期値)下がった位置まで剛域とします。
α=0のときは-1cmとして計算します。
RC造の柱・はり剛域などのモデル化とも整合するようにモデル化を変更しました。
剛床位置 水平力の作用高さ 節点移動量を考慮しません。 節点移動量を考慮します。 節点移動量を考慮することで、実状に近い水平力の作用位置で計算できます。
壁量柱量計算 架構外そで壁 架構内のそで壁と同様にAwかAw'に加算します。 雑壁と同じ扱いとしてAw'に加算します。 より実状に合う扱いとしました。
壁量計算で複数開口があり、開口周比の計算で0.4未満となった場合 全体のスパン長で算出し、開口周比分低減します。 開口ごとに分割した壁長さを計算し加算します。 縦長開口など開口周比による低減を用いると適切な壁量計算にならないため、開口幅のみを使用するように変更しました。
剛性計算 RC柱 複数のそで壁(開口による)が柱に取りつく場合
※外部そで壁ではありません。
柱に対して、基準軸方向と任意軸方向にそで壁があっても基準軸方向のそで壁のみ剛性に考慮します。 すべてのそで壁を方向に応じて剛性を補正して考慮します。 そで壁による剛性評価がより正確に行えるようになりました。
耐震壁付帯柱に対する剛性増大率の直接入力の扱い モデル化した両端ピン接合を解除し、すべて有効とするため、曲げ・せん断力が発生します。 モデル化した両端ピン接合を優先し、軸剛性増大率のみ有効とします。 直接入力時の扱いの違いにより、応力計算結果が異なる場合があります。
はり(全般) スラブの協力幅 鉛直・水平荷重時関係なく小ばり間で計算します。 RC規準に従い、鉛直荷重時は小ばり間、水平荷重時は大ばり間で計算します。 応力計算結果に差が出る場合があります。
はり 打ち増しの重量・
剛性の考慮
以下のいずれかの指定ができます。
・重量・剛性に考慮する
・重量・剛性に考慮しない
・重量のみ考慮する
重量には常に考慮します。剛性は以下のいずれかの指定ができます。
・剛性に考慮する
・剛性に考慮しない
打ち増しは無条件で重量に考慮し、指定を簡略化しました。
RC壁 スリット付き腰壁、垂れ壁によるはりの剛性増大率 ・KS式
・JSCA式
・事務所協会式
・JSCA式
・事務所協会式
JSCA式や事務所協会式が示されたため、当社独自のKS式は取りやめとしました。
荷重計算 荷重計算 建物重量 通り心または構造心のいずれか指定した基準とする心で重量計算を行います。
ただし、はりの寄りは考慮していません。
構造解析モデルで重量計算を行っています。
ただし、外周でははりの寄りを考慮しています。
+NBUS7でははりの寄りを考慮して重量計算しているので、外周部ではりの寄りがある場合は計算結果に差が出る場合があります。
計算に使用するCMQのMoについて CMQを節点間で計算した場合はMoは節点間の中央とします。
剛域端間で計算した場合は、剛域端間の中央とします。
求め方によってMoの位置が変わります。
CMQを節点間、剛域端間どちらの指定で求めてもMoは剛域端間の中央とします。 剛域がある場合はMoの値に差が生じる場合があります。
はり(全般) 節点重量・荷重項 荷重項の計算は軸心間で計算します。
節点重量は別途柱面までとし、別集計しています。
はりの荷重を柱面までとして軸心間の部材長で荷重項を計算します。
節点重量は上記の荷重項より集計します。
+NBUS7は荷重項を内法で計算するため、CとQに差が生じます。
RCはり 片持スラブが取り付くはりの外周スラブの出 側ばりの軸心から外側の部分、または外周スラブの出の入力がある場合に片持スラブが取りついている部分は重量が重複して拾われます。 側ばりの軸心から外側の部分、または外周スラブの出の入力があっても、片持スラブが取付く部分は重量が重複しないように拾います。 このような建物形状の場合は+NBUS7の方が正確な重量となります。
片持ばり(全般) 節点重量・荷重項 軸心から先端までの長さで基端の曲げモーメントとせん断力を計算します。 片持ばりの荷重を柱面までとして軸心から先端までの部材長で基端の曲げモーメントとせん断力を計算します。 片持ばりの荷重を柱面までとするため基端の曲げモーメントとせん断力に差が生じます。
基礎ばり 耐圧版の最小スラブ厚 耐圧版の重なりを差し引いていないため重複して拾われます。 はり重量から耐圧版のスラブ厚分重量を差し引きます。 重量を正確に計算できるようになりました。
S柱 根巻き柱脚部の重量 根巻き部分が鋼管の場合、中詰めコンクリートとして計算されます。 根巻き部分が鋼管の場合、鋼管内のコンクリートは考慮しません。 根巻き柱脚部分にはコンクリートを詰めないとして計算するように変更しました。
節点重量 鉛直荷重時応力計算用節点重量、地震力計算用節点重量共に、意匠階高の1/2で4隅の節点へ振分けます。 鉛直荷重時応力計算用節点重量は壁内法高さの1/2で4隅の節点に振分け、地震力計算用節点重量は意匠階高の1/2で4隅の節点へ振分けます。 鉛直荷重時応力計算用節点重量は計算方法を変更したため、鉛直荷重時柱軸力に若干の差が出ますが、地震力はほぼ同じになります。
地震力用の壁重量 指定により、上下、上、下のいずれかに振り分けます。 地震用の壁重量は必ず上下層に振り分けます。 地震力に用いる質量の集計は、上下振り分けだけとしました。
ブレース 重量 個材に対しては、自重と耐火被覆重量のみ入力できます。
耐火被覆重量は単位長さあたりの重量の入力できます。
個材に対して、自重と耐火被覆重量、仕上重量が入力できます。
耐火被覆重量と仕上重量はタイプを選択できます。
BUS-6で指定した仕上げ重量は+NBUS7では個材の仕上げとして拾われるように変更しました。壁面の仕上げとして拾う場合はその他の壁として入力するので、入力に注意します。
ブレース仕上げ面
重量
ブレース符号で壁面としての仕上重量が入力できます。 ブレース符号での入力は、ブレース個材としての入力としました。
よって、壁面の仕上げとして荷重を考慮したい場合は、ブレース符号ではなく、その他の壁で配置し重量を考慮する事になります。
等価な荷重となるように入力すれば重量は一致します。壁面荷重をその他の壁として別途入力することで開口などの入力もできるようになりました。
部分地下の
水平力の指定
累加節点重量の
計算方法
上層より節点重量を累計します。 鉛直荷重時応力計算結果による支点反力及び地下階の柱軸力による集計を行います。 不整形な建物にも対応できるように、部分地下階の水平力算定のための支点反力や柱軸力の計算方法を変更しました。
地震力・風圧力 部分地下による
水平力
中間に位置する部分地下階の水平力は、地盤に流れる水平力分を低減します。 中間に位置する部分地下階の水平力は、該当の層にその水平力を逆向きに作用させます(水平力は低減させずに、逆の水平力を作用させます)。作用位置は中間に位置する基礎部分の累加節点重量の重心位置とします。保有水平耐力時は差し引きの水平力が増分するように加力します。 作用する地震力の値は異なりますが、作用地震力による効果は同等となります。
風圧力計算 kzの求め方 該当層の階高の位置でkzを求め、風圧力を求めます。上下階の階高の1/2ずつを見付面積とし、層の位置に風荷重を作用させます。 階の上層と下層の平均kzで各階のkzを求め、上下の階で階毎にkzから風圧力を求めます。上下階の階高の1/2ずつを見付面積とし、上下階の階高の1/2毎に求めた風荷重を層の位置に作用させます。 階高が均等であればほぼ同じ風圧力となりますが、最上層のみNBUSが少し小さめとなります。
屋根面の受圧面の
取り方
傾斜壁の下となる床でも、上層の同じフレーム(スパン)内に床がなければ屋根面として扱います。 傾斜壁の下となる床は屋根面として扱いません。 該当する形状では+NBUS7では屋根面の風圧力は計算されません。
屋根面の外圧係数Cpe 屋根面の1点以上の座標が0.5a以下の場合は0.5a以下屋根面として計算します。 屋根面が0.5aの領域を跨ぐ場合はそれぞれの風圧力を求め、面積で重み付け平均を取ります。 屋根面が0.5aの領域を跨ぐ場合は結果が異なりますが、合理的な数値となります。
特殊はり荷重 CMQを直接入力
する方法
節点間のCMQを入力します。 剛域端間のCMQを入力します。 入力の仕方が変わったので誤りのない値を入力する必要があります。
応力計算 全般 支点浮き上がり 弾性解析を行って浮上りが生じた支点を解除して収束するまで再計算します。 支点バネを弾塑性モデルとして解析し、浮上りに対して支点降伏を考慮した計算を行います。 +NBUS7では繰り返し計算は行わないので計算時間を短縮できるようになりました。解析モデルの違いにより応力に差が出る場合があります。
引張ブレース 弾性解析を行って引張力が生じたブレースを除いて収束するまで再計算します。 ブレースを弾塑性モデルとして解析します。
断面計算 RC全般 鉄筋断面積の
小数点以下の有効値
有効桁は小数点以下2桁です。
・D10=0.7133
・D13=1.27
・D16=1.99
・D22=3.87
・D25=5.07
・D29=6.42
有効桁は小数点以下3~4桁です。
・D10=0.7133
・D13=1.267
・D16=1.986
・D22=3.871
・D25=5.067
・D29=6.424
有効桁数の違いにより、柱、はりの許容応力Ma、Qa、壁aTd、aMb、aMd等などに若干の差が生じます。
RC柱
S柱
柱脚柱頭で断面寸法が異なる場合の断面計算位置の断面寸法の取り方 断面計算位置によらず、柱脚は柱脚として入力された断面寸法、柱頭は柱頭として入力された断面寸法を採用します。 上下階の柱はり接合部間で直線的に断面が変化するとして断面計算位置の断面寸法を採用します。 断面計算位置がはりフェースを越える場合、断面寸法に差が生じますが、実状に合った断面寸法で計算できるように変更しました。
RCはり
Sはり
中央位置の取り方 長期・短期とも、長期の左右断面算定位置間の中央位置とします。 可とう長さの1/2の位置とします。 断面計算位置「中央」の軸心から当該位置までの距離が異なる場合があります。
RC柱
RCはり
準拠するRC規準 1991年版、1999年版(デフォルト)、2010年版を選択できます。 計算内容により2010年版、2018年版を選択できます。 最新版を選択できるようになっています。選択する規準が異なる場合は計算結果が異なる場合があります。
RCはり Vbuの側面かぶり厚Cs 40㎜の固定値とします。 入力値によります。
デフォルト:
基礎ばり50mm、はり40mm
実状に合った計算を行うため入力を追加しました。かぶり厚に差がある場合は計算結果に差が出ます。
My計算用スラブ筋断面積 取り付く床スラブ配置の有無から判断します。 取り付く床スラブの有無とスラブ厚の有無(スラブ厚が0であるスラブのスラブ筋は考慮しない)から判断します。 スラブ厚も考慮してスラブ筋を考慮するようにしました。
RC壁 連層連スパンの扱い 連層連スパンは考慮できません。単層単スパンを連続して考慮します。 準拠規準が2010年RC規準の場合は、単層/連層、単スパン/連スパンの指定が可能です。(デフォルトは連層連スパンです) 指定が異なる場合は計算結果が異なります。
RC柱
SRC柱
地震時柱応力の割増に用いる柱地震時水平力の負担 ☑自動の場合
壁負担率50%を超える場合に柱長期軸力に層せん断力係数を掛けた数値に0.25倍のせん断力が作用するように応力割増します。そうでない場合は割り増しを行いません。

☐自動の場合(自動ではない場合)
壁負担率50%を超えるかどうかにかかわらず、柱長期軸力に層せん断力係数を掛けた数値に直接入力された負担率のせん断力が作用するように応力割増します。
☑自動の場合
BUS-6と同じです。

☐自動の場合(自動ではない場合)
壁負担率50%を超える場合に柱長期軸力に層せん断力係数を掛けた数値に直接入力された負担率のせん断力が作用するように応力割増します。
直接入力された負担率は、壁負担率50%を超えた場合にのみ適用されるようにしました。
SRC柱
SRCはり
SRC壁
準拠規準 2001年SRC規準 2014年SRC規準 最新の規準に対応したため、計算結果が異なる場合があります。
SRC柱
SRCはり
柱はり接合部データによる接合形式の指定がない場合 はり通し 柱通し BUS-6は接合形式が「はり通し」であるため柱のスカラップ孔による断面欠損が考慮されるのに対して、+NBUS7は「柱通し」であるため同欠損は考慮されません。
RCはり
SRCはり
配筋切り替え位置 柱面を基準としたはり内法長さLo/4とします。
ただし、ハンチ長さが入力された場合はハンチ始端とします。
柱面を基準としたはり内法長さLo/4とします。 BUS-6項の記載内容はDB70115以降で、DB70114までは+NBUS7と同じです。
SRCはり ウェブの考慮 せん断=スカラップを欠損し考慮 せん断=はり接合部データによる BUS-6は指定によらずスカラップ孔による断面欠損を考慮しますが、NBUS7は接合部形状により設定できます。
SRC壁 形鋼筋かい入りによる係数β 2001年SRC規準準拠
X形
β=(35・DA・cos Dθ・sin Dθ)/(t・l)
K形
β=(35・2・DA・cos Dθ・sin Dθ)/(t・l)
2014年SRC規準準拠
X形
β=(2.4・n・DA・cos Dθ・sin Dθ)/(t・l)
K形
β=(2.4・n・2・DA・cos Dθ・sin Dθ)/(t・l)
n=15の場合、
2014年SRC規準(2.4×15=36)>2001年SRC規準(35)
となります。
許容せん断力 2001年SRC規準準拠
wQA=r・t・l・fs・(1+β)
l:壁板周辺の柱中心間の距離
2014年SRC規準準拠
wQA=r・t・l・fs・(1+β)
l:柱を含む壁部材の全せい
規準でlの取り方が変更されたので差が生じます。
SRC柱
SRCはり
せん断力に対する判定 rQd≦rQaの場合:OK
sQd>sQaの場合:Wメッセージ


検定比(rQd/rQa)がもっとも大きい荷重ケースの結果が出力されます。
2014年SRC規準18条
sQd≦sQa (18.1)式
rQd≦rQa (18.2)式

両式を満足する場合:OK
いずれか一方の式を満足しない場合:NG


検定比max(sQd/sQa、rQd≦rQa)がもっとも大きい荷重ケースの結果が出力されます。
判定の方法を変更したので、判定結果が異なる場合があります。
S全般 筋かい架構に作用する応力の割増し
(告示昭55建告第1791号第2の一)
S造建物の基礎ばりに対する割増は行いません。 1階の割増率と1.0の平均を掛けます。
(新・建築構造問題快答集02 P.47に基づきます)
参考文献により計算法を変更しました。
S柱 許容曲げ応力度 告示式で計算します。 入力指定により、2002年版(告示式)または2005年版S規準式で計算します。 式の選択により差が出る場合があります。
Sはり 許容応力度の
直接入力値の考慮
断面形状により異なります。
BUS-6 Ver.1.0 概要編 P.3-12参照
常に直接入力値を採用します。 BUS-6では、許容応力度の直接入力値が採用されない場合があったため、+NBUS7ではユーザーの意図を反映するため、直接入力値をそのまま採用するように変更しました。
S柱
Sはり
断面欠損時に考慮するS規準の幅厚比の規定値 2002年版S規準の規定値を使用します。 2005年版S規準の規定値を使用します。 最新の規準に対応しました。幅厚比の式の表現が変更されただけとされていますが、一部計算結果に差が出る場合があります。
S柱 柱端部の接合部名称 保有耐力接合の検討に使用します。断面検定計算では使用しません。 [S断面特性]の[断面欠損率]が「自動」の場合に、各柱に入力されている「柱端部」のスカラップ孔径を考慮して欠損を計算します。 断面欠損率を正しく計算できます。計算結果に差が出る場合があります。
断面欠損率の
直接入力値の扱い
幅厚比による欠損、「ウェブのZへの考慮」の指定、スカラップ孔径による欠損を考慮して計算した断面性能に対して、欠損率の入力値を乗じます。 「ウェブをZに考慮する」の指定を考慮して計算した断面性能に対して、欠損率の入力値を乗じます。 欠損率の直接入力値の取扱い方を変更したので、直接入力値の入れ方に注意します。
角形鋼管の
せん断用断面積
せん断用断面積にコーナー部を考慮します。 せん断用断面積にコーナー部を考慮しません。 せん断用断面積の取り方を変更したので結果に多少の差が出ます。
Sはり はり端部の
接合部名称
保有耐力接合の検討に使用します。断面検定計算では使用しません。 [S断面特性]の[断面欠損率]が「自動」の場合に、各はりに入力されている「はり端部」のスカラップ孔径、ボルトを考慮して欠損を計算します。 はり端部接合部名称を利用して断面性能を正確に計算するように変更しました。
はり継手部の
接合部名称
保有耐力接合の検討に使用します。断面検定計算では使用しません。 [S断面特性]の[断面欠損率]が「自動」の場合に、各はりに入力されている「はり継手部」のボルトを考慮して欠損を計算します。 はり継手部接合部名称を利用して断面性能を正確に計算するように変更しました。
フランジのボルト欠損、スカラップ孔径による欠損 [部材断面特性-はり鉄骨断面]の「フランジボルト欠損」で指定します。
「考慮する」場合:
ボルト接合とみなし、フランジのボルト欠損を考慮します。
「考慮しない」場合:
溶接とみなし、スカラップ孔径による欠損を考慮します。
はり接合部のフランジのボルト配置、スカラップ孔径の入力を考慮して、フランジのボルト欠損、スカラップ孔径による欠損を計算します。 はり接合部入力により判断するようにしました。ボルト孔などによる欠損率を正確に計算できます。
ウェブのボルト欠損 ウェブの板厚に(1-ウェブ欠損率の入力値/100)を乗じます。 はり接合部のウェブのボルト配置を考慮して、ウェブのボルト欠損を計算します。(ウェブ欠損率の入力は取りやめました) ウェブのボルトによる欠損率はボルト配置より正確に計算するようにしました。数値が異なる場合があります
断面欠損率の
直接入力値の扱い
断面性能に対して乗じる欠損率の直接入力はありません。 「ウェブをZに考慮する」の指定を考慮して計算した断面性能に対して、Z、As、An別に欠損率を入力できます。 BUS-6ではウェブの欠損率の入力のみでしたが、+NBUS7ではZ、As、An別に指定できるようになりました。
スカラップ孔径による欠損を考慮する断面形状 ・H形鋼
・みぞ形鋼
H形鋼のみです。
(みぞ形鋼は、一般にスカラップを設けないとして、考慮しないように変更しました)
柱はり接合部の通し形式が「はり通し」以外の場合で、みぞ形鋼を用いた場合は断面欠損せず計算します。
Sブレース 引張ブレースの場合の設計用応力 水平荷重時の応力解析に初期応力を考慮しないため、水平荷重時の引張ブレースの軸力は圧縮になることはありません。 水平荷重時の応力解析は、初期応力(鉛直、積雪)を考慮するため、引張ブレースの初期応力が引張となる場合、水平荷重時の応力(初期応力除く)が圧縮となる場合があります。この場合、通常は短期荷重時の設計用軸力は0となりますが、応力割増しにより、設計用軸力が圧縮(N>0)となる場合は、Wメッセージを出力してN=0とします。 応力が実状に合うように引張ブレースに初期応力を考慮するようにしたため設計応力に差が出る場合がありますが、メッセージに注意して設計します。
2丁合わせ組立材の断面2次半径 2山形鋼の間隔は綴り材の板厚で計算します。その他の形鋼の2丁合わせは間隔=0で計算します。 2丁合わせの間隔はブレース接合部で入力したガセットプレートの板厚で計算します。 断面2次半径、細長比、許容圧縮応力度に差が出る場合があります。
S柱はり接合部 許容応力度の
検討対象
柱はり接合部断面番号の配置がある位置のみ断面計算を行います。 柱はり接合部の配置が無い位置は、[プロジェクト]→[基本データ]→「入力制御」の「設定値ー柱はり接合部の通し形式」の指定により柱はり接合部の配置が有るものとして断面計算を行います。
(構造モデラー+NBUS7計算編マニュアルP.2-31「□柱はり接合部」参照。)
+NBUS7では柱はり接合部は取りつく部材から自動設定します。
鉄骨材質の採用方法 通し形式:
はり通し
(左右のはりの使用鉄骨(テキストレコードBMS)の番号が大きい方を採用します)
通し形式:
柱通し、ダイアフラム形式
(上下の柱の使用鉄骨(テキストレコードBMS)の番号が大きい方を採用します)
柱はり接合部パネルのウェブ板厚が決定された部材の材質を採用します。
通し形式:
はり通し
(左右のはりのウェブ板厚の大きい方の材質を採用します)
通し形式:
柱通し、ダイアフラム形式
(上下の柱のウェブ板厚の大きい方の材質を採用します)
柱はり接合部のウェブ材質の設定がBUS-6と異なるため、設定される材質に注意します。今後S造柱はり接合部の鉄骨材質を直接入力できるようにする予定です。
S柱脚 アンカーボルトの引抜力による面外曲げモーメントに対する検討の引張側プレートの断面係数Zt計算式の負担幅b アンカーボルト穴径を考慮しません。 アンカーボルト穴径を考慮します。
(構造モデラー+NBUS計算編マニュアルP.6-130参照)
+NBUS7のMaがBUS-6のMaを上回ります。
S露出柱脚 基礎コンクリートの破断防止の確認の基礎コンクリートの割裂面の水平投影面積Ac、コーン状破壊の有効投影面積Acq 基礎ばりの配置を考慮しません。 基礎ばりの配置を考慮します。 ベースプレートと基礎ばりが同じレベルの場合に投影面積に基礎ばりの幅を考慮します。
S埋込み柱脚 埋込み柱脚の設計用応力を算出する際の基礎ばりフェース位置での鉄骨柱の曲げモーメント 短期曲げモーメント算定位置の指定によります。(長期は常に軸心位置です) 常に基礎ばり柱フェース位置としました。 埋込み柱脚の設計用応力は、SRC規準に従い、基礎ばりフェース位置での鉄骨柱の曲げモーメントと埋込み深さから算出するため、短期曲げモーメント算定位置の指定によらず、常に基礎ばりフェース位置の曲げモーメントから算出するようにしました。
コンクリートの許容支圧応力度計算時のb(柱幅) S柱寸法です。 基礎柱寸法です。 2014年SRC規準P.335の計算例では、コンクリート幅で計算しているため、基礎柱寸法で計算するようにしました。
コンクリートの許容支圧応力度計算式
(2014年SRC規準22条(22.16)式)の第3項
考慮しません。 考慮します。(中柱の柱脚以外の場合) SRC規準式の通り、考慮するようにしました。
CFT柱 断面計算位置 RC・SRCの曲げモーメント算定位置の指定によります。 Sの曲げモーメント算定位置の指定によります。 S造の指定に従うように変更しました。
充填コンクリートのコンクリートの
圧縮強度cσb
2001年SRC規準に準拠し、(192)式によりFcを低減しています。 2014年SRC規準(2008年CFT指針)に準拠し、Fcの低減は行いません。 +NBUS7の許容MaがBUS-6の許容Maを上回ります。
偏心率

剛性率
全般 剛床解除の扱い 主剛床で計算します。
独立水平変位は重心・剛心に考慮するかどうかの設定が可能です。
層ごとに計算するので剛床解除の指定は偏心率・剛性率・層間変形角に関係しません。
(剛床解除された箇所も計算に考慮されます)
2015年版技術基準解説書P.337に「剛床仮定が成立することが確認できない・・・当該バランスを確認する手段として剛床仮定の下で計算する」と記載されているため計算法を変更しました。吹き抜け等がある場合は差が出る場合があります。
重心・剛心 地震時に剛床を解除した節点に接続する鉛直部材を考慮する階 以下の選択ができます。
・重心計算
 (1)上階
 (2)下階
・剛心計算
 (1)上階
 (2)下階
常に考慮します。
(層ごとに計算するので剛床解除を特別扱いしません)
剛心 剛心の計算方法 以下の選択ができます。
(1)鉛直部材の剛性から計算
(2)フレームの剛性から計算
以下の選択ができます。
(1)改良理論式

(2)理論式
(BUS-6の『(1)鉛直部材の剛性から計算』と同じです)(Ver.1.4.6.0で追加)

(3)技術基準式
(BUS-6の『(2)フレームの剛性から計算』と同じです)
「改良理論式」は栗田哲・吉村貴司・千葉一樹著『不整形立体架構の剛心と偏心率の計算方法の提案 その1) 計算方法』に基づき、鉛直部材の水平剛性と部材断面は主軸が一致するとは限らないとして、加力直交方向の剛性成分も考慮して鉛直部材の水平剛性を計算する方法です。
「技術基準式」は技術基準解説書に基づき、鉛直部材が直交グリッド上に配置されていることを前提とした方法でBUS-6の「フレームの剛性から計算」に相当します。
層間変形角
(部材の最大
層間変形角)
階高 逆ばりがある場合、方向ごとに左右逆ばり上端までの距離の大きい方で計算します。 逆ばりがある場合、その節点に取り付くすべての逆ばりの平均値で計算します。 任意方向にはりを配置できること、また、立体解析で任意角度の応力解析ができることから、+NBUS7では逆ばりを考慮する方向を限定することが難しいため、すべての逆ばりの平均値としました。
保有水平耐力計算 荷重増分解析 長期応力の考慮 はり部材、柱・壁部材に長期応力を考慮するかをそれぞれ指定します。 部材別の指定は行わず、「考慮する/考慮しない」のいずれかを指定します。 BUS-6では計算を簡素化するための指定でしたが、解析速度も上がったので部材別の指定は取りやめました。
外力分布 Ds算定時
・自動計算(Ai分布)
・直接入力

Qu算定時
・自動計算(Ai分布)
・Qun分布
・直接入力
Ds算定時
・1次設計と同様(Ai分布)
・直接入力

Qu算定時
・1次設計と同様(Ai分布)
・Qun分布
・直接入力
+NBUS7では省略時を1次設計時と同様に変更しました。
終局時判定条件 Ds算定時
・層間変形角

Qu算定時
以下のいずれかを指定します。
・層間変形角
・脆性破壊部材発生
・S柱脚ヒンジ
・第1ヒンジ
・基礎ばりヒンジ
・支点の圧縮破壊
Ds算定時
・層間変形角

Qu算定時
以下のいずれかを指定します。
・層間変形角
・脆性破壊部材発生
・S柱脚ヒンジ
・支点の圧縮破壊
・壁の脆性破壊
 (Ver.1.2.3.0で追加)
・指定ステップ
 (Ver.1.2.3.0で追加)
BUS-6の「第1ヒンジ」は、復元力特性モデルなどの作成の機能のため取りやめました。
層間変形角 層間変形
・各剛床間の変形。独立水平変位の位置も対象で局所的に変形した場合、その変形差も判定対象とします。
層間変形角の算定用高さ
・主剛床間の高さや独立水平変位の節点間高さで算出します。
層間変形
・剛床解除を含めた層全体を1つの剛床とみなした変形を用います。
層間変形角の算定用高さ
・柱の節点間高さの平均値を用います。
BUS-6と比べて+NBUS7では加力量が多くなります。
剛域・危険断面位置 露出柱脚 基礎ばり心からベースプレート下面までを剛域端とするが1cmの可とう域を設けます。危険断面位置はベースプレート下面とします。 剛域長はフェースから0.25Dとし、ベースプレート位置に節点を設けます。剛域端から節点までは可とう部分です。危険断面位置はベースプレート下面とします。 モデル化の変更で剛性が変わる場合があります。柱脚ヒンジができる場合は保有水平耐力は同等となります。
剛性増大率 部材の剛性増大率、
剛性低下率
以下を考慮します。
はり部材:
・スラブ
・腰壁
・垂れ壁
・鉄骨
・鉄筋
・増し打ち
柱部材:
・そで壁
・鉄骨
・鉄筋
壁部材:
・開口によるせん断剛性低下
以下を考慮します。
はり部材:
・スラブ
・腰壁
・垂れ壁
・鉄骨
・鉄筋
・増し打ち
・パラペット
柱部材:
・そで壁
・鉄骨
・鉄筋
・増し打ち
壁部材:
・開口によるせん断剛性低下
・開口による軸剛性低下
・開口による曲げ剛性低下
パラペットや柱の増し打ちによる剛性増大率計算を自動化しました。
壁の開口による剛性低下率を軸剛性、曲げ剛性にも考慮します。
保有水平耐力値はほぼ等価となります。
復元力 長期はり危険断面位置応力 曲げ:
節点位置の曲げ応力から節点位置のせん断力×危険断面位置長さで補間します。
せん断:
節点位置せん断力=危険断面位置のせん断力
曲げモーメントを3次曲線に近似し危険断面位置の応力を計算します。せん断力は同じです。 補間方法の違いにより差が出る場合があります。
復元力 RC部材の復元力特性 壁付き部材の柱やはりのせん断耐力 終局時Co時の曲げ応力の向きから断面の引張側を判断してせん断耐力を算定します。 柱なら右側引張・左側引張のそれぞれのせん断耐力を算出します。
その最小値を断面のせん断耐力として算定します。
(はりなら上端引張・下端引張です)
+NBUS7の方が耐力が小さくなる傾向です。せん断耐力は終局Co時応力を用いるため、解析後のメカニズム時応力を用いた値との差が大きくなる場合があり、最小値を採用するようにしました。
壁付き部材をより適切に評価する場合は付1.3-43式を用いることができます。
柱のM-N曲線 降伏曲線係数α 一律、1.4(指定可)です。 断面タイプに応じます。
・円形鋼管、円形RC柱、CFT円形鋼管柱は2.0とします。
・その他は1.4(指定可)です。
円形鋼管、円形RC柱、CFT円形鋼管柱は斜め方向でも対称性が保たれるので、2.0を採用します。円形断面の曲げ耐力は差が出る場合があります。
RCはり部材(曲げ) はり曲げ耐力のスラブ筋の考慮 床形状(床厚=0を含む)の配置有無と、断面特性のスラブ筋断面積を考慮します。 BUS-6と同様ですが、スラブの協力幅があることが前提で、配置があっても床厚=0の場合は考慮しません。 +NBSU7では、床厚=0の場合は、実状に合わせてスラブ筋を考慮せず、曲げ耐力は小さめになります。
はり、腰壁・たれ壁付はり
スラブ筋の位置
技術基準に準拠します。
スラブ筋の重心位置=1段筋位置で計算します。
BUS-6と同様です。
スラブ筋の重心位置=スラブ厚の半分で計算します。
スラブ筋位置を正確に計算します。床厚によりますが一般に150mmでは+NBUS7のMuは小さめとなります。
腰壁・たれ壁付はり
曲げ耐力のde
壁横筋と壁端部筋の和を壁高さの半分の位置に集約してde計算に用います。 壁横筋は壁高さの半分の位置、壁端部筋は壁端から重心位置までの距離を減じた位置で計算します。 技術基準では壁端部筋の扱いは明示されていませんが、BUS-6と同様に+NBUS7も考慮します。
壁端部筋位置を厳密計算しているので、deは一般に大きめになりMuも若干大きくなる傾向です。
はり、腰壁・たれ壁付はり
ひび割れ曲げモーメント耐力 Mc
矩形断面、腰壁、たれ壁とスラブ筋を考慮した換算断面係数より算出します。 BUS-6の考慮の範囲に加えてスラブ剛性増大率で用いた範囲のスラブ長さ分を考慮します。 学会のRC造保有水平耐力計算規準(案)に準拠します。
+NBUS7の方が一般に大きな値となります。一方、Mcが大きくなる影響でひび割れ後の剛性低下率αは低下します。
RC柱・RCはり部材
(せん断)
壁付き部材の柱やはりのせん断耐力 終局時Co時の曲げ応力の向きから断面の引張側を判断してせん断耐力を算定します。 柱なら右側引張・左側引張のそれぞれのせん断耐力を算出し、その最小値を断面のせん断耐力として算定します。
(はりなら上端引張・下端引張です)
+NBUS7の方が耐力が小さめになります。その理由として終局時Co時応力という不確定な応力状態に対して解析後のメカニズム時応力と大きく異なる場合があるため、最小値を採用するように変更しました。
もしも壁付き部材をより適切に評価する場合は付1.3-43式を用いることを推奨します。
RCはり部材(せん断) はり、腰壁・たれ壁付はり
せん断耐力
スラブ筋を加算します。 スラブ筋を加算しません。 RC造保有水平耐力計算規準によれば、ptの計算においてスラブ筋断面積を考慮する記述はないためスラブ筋を加算しないようにしました。+NBUS7の方が上端引張時のせん断耐力が小さめになります。
RC壁部材(曲げ) 壁(有開口) 技術基準に準拠します。 技術基準に準拠します。
ただし、耐力壁の判定で長さ比が無くなりましたが、力の伝達から壁板の強度を低減します。
曲げ耐力自体は付帯柱の引張耐力×柱心間距離の寄与分が大きいので、影響は小さいです。

せん断耐力算定方法
せん断耐力計算時の応力(M、N、Q)は単スパン単位で算出します。 せん断耐力計算時の応力(M、N、Q)は連スパン壁では一体モデルとして付帯柱を含めた合成応力を算出します。
その後、各単スパンの壁厚・開口・配筋を用いて算出します。
+NBUS7では連スパン壁であっても実験状態に近い状態で評価できます。各スパンの極端なせん断耐力の違いを緩和できます。
S柱・Sはり部材
(曲げ)
曲げ耐力算定全般 塑性指針に準拠します。幅厚比を満足しない場合、控除します。 BUS-6と同様ですが、幅厚比を満足しない場合は局部座屈曲げ耐力を採用します。 耐力式自体は塑性指針を用います。
+NBUS7では耐力式自体は塑性指針を用います。圧縮耐力を積極的に考慮して、曲げ耐力は全塑性、横座屈、局部座屈の最小値を用いるようにします。耐力は小さめとなります。
S柱部材
(せん断)
角形鋼管 せん断用断面積にコーナー分を考慮します。 せん断用断面積にコーナーを考慮しません。 左記により+NBUS7の方がせん断耐力が小さめとなります。
Sはり部材(せん断) H形鋼 スカラップを考慮したウェブ成で計算します。 スカラップを考慮しないウェブ成で計算します。 スカラップは接合部扱いとしました。これにより+NBUS7の方がせん断耐力が大きめとなります。
S露出柱脚(せん断) 算定方法 技術基準に準拠します。
終局時Co時応力をメカニズム時応力と仮定してせん断耐力を算定します。
増分解析を複数回行うことで精算します。
技術基準に準拠します。
Q-Nインタラクションを作成します。常に精算します。
+NBUS7ではせん断耐力はQ-Nインタラクションを採用しました。
ブレース 算定方法 技術基準に準拠します。
圧縮耐力は「弾性座屈耐力」(初期設定)と「座屈後安定耐力」から選択できます。
技術基準に準拠しますが、圧縮耐力は細長比・架構を考慮します。
細長比が長く引張ブレースとして扱うと判断した場合は圧縮耐力を0とします。
RC架構の場合、「弾性座屈耐力」とし、固定します。
S架構の場合、「弾性座屈耐力」と「座屈後安定耐力」の2種から計算します
細長比計算においてダブル材の場合、S規準に準拠により有効細長比λeを用います。
これにより+NBUS7の方が圧縮耐力が小さめとなります。
CFT柱部材
(曲げ)
算定方法 デフォルトではSRC造として計算します。 柱長さ/柱外径比、柱座屈長さ/柱外径比などを考慮してコンファインド効果を考慮できるか否かを判定します。
次に短柱・中柱・長柱の各耐力式に準拠して計算します。
+NBUS7では、BUS-6と比べ耐力が小さめになります。
CFT柱部材
(せん断)
算定方法 鉄骨の曲げ終局時せん断力QmuをQsuとします。 S柱と同様に計算します。
(コンクリート分は無視し考慮しません)
本来の式はコンクリート強度を加味しますが、+NBUS7では考慮しません。+NBUS7では鉄骨のせん断断面積だけで評価し、S柱と同じせん断耐力となるため、BUS-6と比べて大きく評価されます。
支点 耐力算定方法 デフォルトは鉛直は長期支点反力の3倍、引張耐力は0とします。曲げ・水平ばねは直接入力とします。 BUS-6と同様ですが、長期支点反力が引張の場合は圧縮耐力を0として扱います。
保有水平耐力
計算
冷間成形角形鋼管
耐力低減
S造柱に対して局部崩壊層の確認と耐力低減を行います。 S造柱の他、CFT造柱も確認対象とします。局部崩壊層と判断された場合は耐力低減を行います。 +NBUS7では2018年版冷間成形角形鋼管マニュアルに対応しています。
必要保有水平耐力計算 降伏形判別 割増率αm 曲げの塑性化率のみで柱先行・はり先行を判断します。 せん断破壊相当の曲げ塑性化率を計算し、せん断先行の場合も考慮します。 せん断破壊も考慮できるように改良しました。
未崩壊部材への対応 想定ヒンジ 割増率αm・塑性化率等で降伏型を判断します。該当する出力を設けていません。 割増率αmもしくは余耐力法で求められた結果で、Ds算定時想定崩壊メカニズム時応力とします。
これにより柱降伏・はり降伏を判断できます。
+NBUS7では想定ヒンジを判定に考慮する。
想定ヒンジ位置が異なる場合は以下の判定に差が出る場合があります。
・Ds計算(例:基礎ばりヒンジ)
・保証設計の割増率n
・付着割裂計算の⊿σ
・柱はり接合部せん断耐力の降伏形判別
・柱種別の2M/QDの採用判断
・部材種別の崩壊モード
必要保有水平耐力計算 RC部材
せん断保証設計
未降伏・曲げ降伏部材を対象に割増率nを用いた設計用せん断力とせん断耐力の比較を行います。 BUS-6と同様です。 曲げヒンジは想定ヒンジも使用しているので、割増率nが1.2から1.1となる場合があります。
付着割裂破壊の検討 技術基準解説書(付1.3-20~22)に準拠します。
その他、「終局強度型耐震設計指針」や「2010年版RC規準」に対応します。
BUS-6と同様です。 技術基準解説書(付1.3-20~22)では以下を追加対応しました。
・⊿σに曲げヒンジ状態を考慮します
 (曲げヒンジは想定ヒンジも使用しているので、⊿σはBUSと比べて大きくなります)
・SD490の主筋の上限強度算定用強度に対応します
必要保有水平耐力計算 接合部せん断耐力の確認 RC柱はり接合部 技術基準解説書(付1.3-47)に準拠します。 BUS-6と同様です。
ただし、Tuの計算は引張鉄筋強度のみ計算します。
想定ヒンジの降伏型を用いるので、1つの節点に検討結果は必ず1種のみとなります。
CFT柱はり接合部 対応していません。 CFT造として計算します。 +NBUS7では2018年版冷間成形角形鋼管マニュアルに対応しています。
部材種別(RC) 壁部材種別 技術基準に準拠します。 BUS-6と同様ですが、壁の付帯柱が小さい場合は壁式とした部材種別の計算を追加しました。 2020年版技術基準解説書P637に対応しています。
部材種別(S) 部材種別 技術基準に準拠します。 BUS-6と同様ですが、保有耐力接合とみなす判定を行います。
ブレースもダブル材の場合は有効細長比λeで判断します。

構造特性係数Ds 水平力分担率βu Ds算定時のβuを採用します。 以下の荷重ケースの最大値を採用します。
・Qu算定時
・Ds算定時
・Ds算定時想定崩壊メカニズム
加力が進むとβuが下がる傾向のため、一般に+NBUS7のDs値が大きめとなります。
その他の検討 S柱の圧縮座屈耐力の検討 塑性指針に準拠します。
荷重ケース:
Ds算定時のみ
検討位置:
柱脚断面のみ
塑性指針に準拠します。
荷重ケース:
Qu算定時、Ds算定時想定崩壊メカニズムの2種
検討位置:
柱頭・柱脚断面の2種
元の式では柱頭・柱脚同一断面を想定します。
+NBUS7ではそれぞれの断面の計算を行い、検定比が最大の結果を出力します。
埋込み柱脚の基礎コンクリート補強筋の検討 鋼構造接合部設計指針(2006年改定版)に準拠します。
反曲点高さ=柱脚の曲げ強度から算出します。柱頭ははり崩壊も考慮します。
BUS-6と同様です。
反曲点高さ=Ds算定時想定メカニズム応力より算出します。
不足する場合、鉄筋を1本ずつ増やして算定計算結果を参考値として出力します。

関連文書
NBUS00008 構造モデラ―シリーズの計算編マニュアルの参照方法を教えてください。
NBUS00010 機能追加や変更点、修正記録の確認方法を教えてください。
NBUS00015 +NBUS7で追加した機能について教えてください。



文書情報

製品カテゴリ: 構造モデラー+NBUS7/+基礎/+COST 最終更新日: 2023-11-15
バージョン: 構造モデラーシリーズ Ver.1.x,
文書番号: NBUS00016
分類: 計算方法


kozoStation オンライン販売 ソフトウェアのご購入は、オンライン販売からご購入ができます。オンライン販売では、10%OFFでご購入ができます。