抗53典尚设计

5.3.2 地震时保有水平抗力法用的设计水平地震力系数 (1) 地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震力系数 地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震力系数根据式(5.3.2)算出，但用式(5.3.2)算出的值低于0.3时则取0.3。 (5.3.2)其中，khc：地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震力系数（取小数点后2位）；khc0：地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震力系数的标准值，按照3.3.2节规定的固有周期T（s）及3.6节规定的地基类别取表-5.3.1的值；cz：3.5节规定的地区修正系数。 但是，判断液化时，用地基面上的水平地震力系数，对于类别为I类、II类、III类的地基取设计水平地震力系数的标准值khc0分别为0.30、0.35、0.40，用式(5.3.2)算出水平地震力系数的值。表-5.3.1 地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震系数的标准值khc0地基类别相对于固有周期T(s)的khc0的值I类T1.4khc0=0.71.4Tkhc0=0.876T-2/3II类T0.18khc0=1.51T1/3但是，khc00.70.18T1.6khc0=0.851.6Tkhc0=1.16T-2/3III类T0.29khc0=1.51T1/3但是，khc00.70.29T2.0khc0=1.02.0Tkhc0=1.59T-2/3 (2) 地震时保有水平抗力法用的类型II的设计水平地震力系数 地震时保有水平抗力法用的类型II的设计水平地震力系数根据式(5.3.3)得出。但用式(5.3.3)算出的值低于0.6时则取0.6。 (5.3.3)其中，khc：地震时保有水平抗力法用的类型II的设计水平地震力系数（取小数点后2位）；khc0：地震时保有水平抗力法用的类型II的设计水平地震力系数的标准值，按照3.3.2节规定的固有周期T（s）及3.6节规定的地基类别取表-5.3.2的值；cz：3.5节规定的地区修正系数。 但是，判断液化时，用地基面的水平地震力系数，对类别为I类、II类、III类的地基，以设计水平地震力系数的标准值khc0分别为0.80、0.70、0.60，根据式(5.3.3)计算水平地震力系数的值。表5.3.2 地震时保有水平抗力法用的类型II的设计水平地震系数的标准值khc0地基类别相对于固有周期T(s)的Khc0的值I类T0.3khc0=4.46T2/30.3T0.7khc0=2.00.7Tkhc0=1.24T-4/3II类T0.4khc0=3.22T2/30.4T1.2khc0=1.751.2Tkhc0=2.23T-4/3III类T0.5khc0=2.38T2/30.5T1.5khc0=1.501.5Tkhc0=2.57T4/3解说： 在根据地震时保有水平抗力法的抗震设计中，除了以往抗震设计篇（1990年2月）中规定的设计水平地震力系数之外，还考虑到平成7年兵库县南部地震产生的地震力。在这里，把它们分别称之为类型I及类型II的设计水平地震力系数。 类型I的设计水平地震力系数，是以往的抗震设计篇（1990年2月）规定的设计水平地震力系数，是以设想的发生频度低的平板边界中产生的海洋性大规模地震的地震和而给出。这里以1973年的关东地震时东京周围产生的地震力作为该类型的地震动的例子，并在根据地震时保有水平抗力法的抗震设计中采用。关东地震时，由于未进行强震观测，无法进行按照强震记录以科学依据为基础的地震动评价，而是根据距离衰减式推算地基上的加速度为0.30.4G。每种地基类别按照桥的固有周期和衰减特性变化，地基产生某种振动时桥产生加速度，一般来说是地基加速度的23倍。因此，对于0.30.4G的地震动若桥的行为为弹性，该桥产生的加速度大致变为0.71G的程度，从而制定了如表-5.3.1所示的以地震时保有水平抗力法为基础的类型I的设计水平地震力系数。 表-5.3.1中规定的每个固有周期的设计水平地震力系数的标准值，是以我国观测到的394组强震记录的加速度反应波谱的统计分析结果为基础，再将每个固有周期的衰减常数加以修正而制定的。即，支配桥的结构特性的要因有固有周期、衰减特性、振动模式等，衰减特性与固有周期之间，有某种一定的关系，同时，振动模式与固有周期有一致的关系，所以这里通过固有周期来代表桥的结构特性，为了考虑这种影响用每个固有周期的衰减常数进行了修正。 另一方面，类型II的设计水平地震力系数，是以平成7年兵库县南部地震中，在地基上实测到的加速度强震记录为基础，并把这个加速度反应波谱按每种地基类别分类后制定的。即，在兵库县南部地震中，在神户海洋气象台（I类地基），JR（译者：日本国铁）西日本鹰取车站（II类地基），东神户大桥周围地基上（III类地基）等观测到的加速度对结构物产生较大破坏影响的地震动加速度。计算这些加速度反应波谱，对特别大的波峰平滑化后求出的波谱，用上述的每个固有周期的衰减常数加以修正，求出的设计水平地震系数即为示于表-5.3.2的值。 此外，对于内陆直下型地震，也有应把各个活断层的特性直接反映到设计中的意见，为此必须特别规定活断层和活动时期，而且，为了在全国规模进行基于其活动性和活断层的地震的预测，目前还存在许多未解决的问题。所以，关于这种地震动依据今后调查研究的进展，有必要采取合适的对策。此处，是以平成7年（1995年）兵库县南部地震中在地基上实测到的加速度强震记录为基础设定类型II的设计水平地震力系数。若把表-5.3.1及表-5.3.2用图表示，分别如图-解5.3.1及图-解5.3.2所示。 此处，之所以取地震时保有水平抗力法用的类型I的设计水平地震力系数的下限值为0.3，类型II的设计水平地震系数的下限值为0.6，是为了设计水平地震系数在长周期领域也不低于地基面的水平地震力系数，并且，考虑地震动中包含的长周期成分的影响，根据在长周期领域中也不大大低于中周期领域的设计水平地震力系数这一判断。 同时，结构构件和土的强度，不仅受加速度反应波谱大小的影响，而且也受地震作用的持续时间，即地震动的重复次数的影响，所以钢筋混凝土桥墩和钢制桥墩等结构构件的容许塑性率等，考虑地震动的特性算出。5-13