地盤を含む超高層ビルの耐震解析
解析条件
精密な構造物・地盤一体モデルの地震応答解析を実現
超高層ビルの地盤・建屋連成系モデル
- 建屋：31階鉄骨造超高層ビル（140m）
- 基礎：杭基礎
- 地盤：3D地盤（530m×330m×深さ150m）
- 節点数： 510、241
- 要素数： 364、200
地盤物性
全体モデル
精密なモデルによるまるごと解析の実現
柱・梁・床・階段：ソリッド要素、壁：シェル要素 杭：梁要素
＊超高層ビルの解析モデルは（株）エヌ･エス･ティー殿より提供いただきました。
分割数：8*500subdomains
並列処理
- 並列処理：バランシング領域分割法（BDD法）
- 領域分割数：8*500
固有値解析
- ランチョス法
地震応答解析
- 線形地震応答解析
- 直接積分法による陰解法
- 数値積分法：Newmark法（β=1/4、γ=1/2）
- 積分時間間隔：DT＝0.01sec
- 解析継続時間：Tmax＝30sec（3000step）
- 減衰：
- 要素別剛性比例減衰（固有値結果より設定）
- 地盤：地盤1次（2.27sec）、減衰h=3%
- 建屋：建屋1次（4.51sec）、減衰h=5%
計算時間
- 固有値解析 50モードの計算時間：19.5時間
- 地震応答解析 ⊿t=0.01s で30sの線形応答解析（3000step）：52 .5時間
- マシン情報：Sun Fire X4600 M2 8 CPUs ( Dual Core 2.6GHz )
振動数と減衰の関係
JR鷹取：加速度応答スペクトル
解析結果
南北方向最大加速度分布
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南北方向最大変位分布
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１５秒の変形とせん断ひずみ
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東西方向最大加速度分布
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東西方向最大変位分布
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１５秒の変形とせん断ひずみ（ビル部）
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