荷重計算です

質問

土木技術関連の構造力学ですが、どうしても解らないことがあります。標識等の直接基礎において設計条件で風荷重は考慮しますが、地震荷重等が考慮されないのはなぜでしょうか。当方設計専門ではないのでどなたか教えてほしいです。

回答No.4

k_riv

単純に、風荷重と地震荷重を比較してみては、いかがでしょうか。

比較のための計算例

風荷重
建築基準法の数値を流用して、
地表面粗度係数　III
標識の高さをおおよそ　H=5(m)
と仮定して、
Zb=5
Zg=450
α=0.2
Gf=2.5
風速度、最低で　Vo=30　程度
C=1.2
E=1.7*(H/Zg)＾α
Er=Gf*E^2
qo=0.6*Er*Vo^2
風荷重　Qw=C*po
以上を計算すると、

Qw=770(N/m2)程度

です。

一方、
標識の荷重、多めに見積もって　W=1000（N/m2)
水平震度、これも多めに設定し　K=0.5

地震荷重　Qk=K*W=500(N/m2)

以上のように、通常の場合、風荷重を少なめに計算して、かつ、地震荷重を多めに計算しても

Qw>Qk

となりそうです。

Vo、W　等を入れ替えて計算しても、地震荷重が風荷重を超えるのは、標識が相当重い場合になりそうです。
当然、そのような重い標識を製作する場合は、地震時の検討も必要です。

お礼

回答有難うございます。
大変参考になりました。算定式に実例値を用いて確認してみます。いづれにしても、Qw>Qkが結論なんですね。

回答No.3

Linandtete

風によって水平力が支柱に加わり、結果として基礎に水平力と曲げモーメントが作用します。地震力でも慣性力が作用して同様に基礎に力と曲げが作用します。両者を比較すればいかがでしょうか。
慣性力は、kW でもよいし（例えば道路橋示方書で）応答スペクトルを参考にすることもできましょう。
ただし（検討しなくてよいという）地震力を設計で考えたいのですから、格別の事情があるものと思います。事情に応じて構造物の動特性や地盤種別、地震力推定の精度を高め、対応して解析法も選ぶ必要がありましょう。専門家にご相談されることをお勧めします。

お礼

再度の回答有難うございました。
地震荷重を考えなければならないわけではなくて、風荷重が地震荷重に比べどの程度のものなのかを説明ができれば非常に助かると思うのです。

回答No.2

Linandtete

ともに水平方向の荷重が卓越し、おそらく風荷重のほうが地震荷重より大きいのではないでしょうか。すなわち風荷重にクリアすれば、地震荷重に耐え得るのかも知れません。
標識ですと風受圧面が広いけれど、慣性力となる質量は小さいような小型構造物だと思います。

お礼

回答有難うございます。参考になりました。
もし風、地震の両方を考慮する際の具体的な比較って出来ますかね。

回答No.1

nrb

標識等の直接基礎において設計条件で風荷重は５０ｍですよね

なぜって
指針や設計基準（仕様書）がそうなってるからですよ

それ以上なら
作った国土交通省へ聞くしか無いですけどね
どうしてその基準になっかの理由は聞いて下さい

お礼

早々のご解答感謝いたします。
確かに風荷重だけなんですよね。なぜ地震の影響とか計算されないのか疑問なんです。