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Interactive Tool — Seismic Engineering

地震応答スペクトル計算機

設計用応答スペクトル(日本建築基準法・ASCE/SEI 7準拠の簡略モデル)をインタラクティブに計算。減衰比・地盤種別を変えてSa、Sv、Sdスペクトルをリアルタイムで比較できます。

$S_d = \dfrac{S_a}{\omega^2} = S_a \cdot \left(\dfrac{T}{2\pi}\right)^2$
応答スペクトル(複数減衰比) 加速度スペクトル Sa [m/s²]
選択周期 T での応答値
固有周期 T [s]
Sa [m/s²]
Sv [m/s]
Sd [m]

理論メモ — 応答スペクトルの読み方

応答スペクトルとは、「異なる固有周期を持つ1自由度系が同じ地震動を受けたとき、各系の最大応答値」を周期の関数としてプロットしたものです。設計者はここから自分の建物の固有周期Tに対応するスペクトル値を読み取り、等価静的荷重 $F = S_a \times m$ を算出します。

$$S_a(T) \xrightarrow{\div \omega^2} S_d(T) = \frac{T^2}{4\pi^2} S_a(T), \quad S_v(T) = \frac{T}{2\pi} S_a(T)$$

減衰が大きいほどスペクトル値は低下します。実務での減衰比は鉄骨構造2%、RC構造5%が標準値です。免震構造では等価減衰比20〜30%を設定することで応答を大幅に低減します。

本ツールの設計スペクトルは日本の標準加速度応答スペクトルを参考にした簡略モデルです(実設計では告示スペクトルまたはサイト固有スペクトルを使用してください)。

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