『SS21／3D･DynamicPRO』利用講習会【制振間柱編】－ 間柱ダンパーの直接配置タイプの活用方法 －1

2019年8月に開催しました「Structure & Union Systemセミナー －制振構造－」で、間柱型のモデル化例をご紹介いたしました。
制振ダンパーの配置は、どのような形状の制振構造形式であっても、あらかじめ『Super Build®／SS7』（以下、『SS7』）で実節点を生成しておけば、実状どおりのモデル化が可能となります。
今回の講習会では、実際に『SS7』と『SS21／3D・DynamicPRO』（以下、『3D・DynamicPRO』）を用いて、「簡便配置」と「直接配置」の入力・解析・結果の確認を体験していただき、2つの配置方法の特徴と注意点をご説明いたします。

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§0 建物概要・全体フロー・ 建物階数・ X方向・ Y方向・ 構造種別・ 制振構造： 4階建て： 3スパン： 2スパン： 鉄骨造： 間柱タイプ（Y2フレームのX2-X3間に配置）： 粘弾性ダンパー（住友ゴム工業製）
ダンパー配置箇所

基準階伏図

Y2フレーム3§0 建物概要・全体フロー『SS7』データ『3D・DynamicPRO』データ〇結果1 ： 作成・計算済み
主架構のみ（ダンパーなし）〇結果1 ： 作成・計算済み
主架構のみ（ダンパーなし）〇結果2 ： 今回作成
ダンパーの直接配置用〇結果2 ： 今回作成
ダンパーあり（簡便配置）○主な操作概要
1.『SS7』データの結果1から『3D・DynamicPRO』で簡便配置のデータを作成
2.『SS7』データで結果2を作成し、『3D・DynamicPRO』で直接配置のデータを作成〇結果3 ： 今回作成
ダンパーあり（直接配置）〇結果4 ： 作成・計算済み
ダンパーあり（簡便配置）〇結果5 ： 作成・計算済み
ダンパーあり（直接配置）

4§0 建物概要・全体フロー§1 『SS7』による主架構のみの結果確認（作図）・・・ P. 6～§2 『3D・DynamicPRO』による主架構のみの結果確認

・・・ P. 8～§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認 ・・・ P. 15～§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化

・・・ P. 31～§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認 ・・・ P. 49～§6 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較

・・・ P. 62～§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案

・・・ P. 77～

参考資料：実効変形比の確認

・・・ P. 88～5

§1 『SS7』による主架構のみの結果確認『SS7』の【結果1】のツリーメニュー「1.結果作図－1.5.応力図（二次）」をクリックします。
破壊形式を確認し、梁降伏先行になっていることを確認します。
3D図にするには、ツールバーの［立体図］をクリックします。

6§1 『SS7』による主架構のみの結果確認『SS7』の【結果1】のツリーメニュー「1.結果作図－1.6.Q-δ図」をクリックします。
保有水平耐力時とDs算定時の結果確認をします。
変形角に変更するには、ツールバーの［作図設定］で設定変更をしてください。

7§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認【設定条件】
・検討方向はX方向で地震波はBCJ-L2（倍率 1.0倍）を利用
・柱梁は線材の材端ばねモデル
・柱梁（S部材）の履歴特性は標準型バイリニア
・接合部パネルの変形は考慮
・内部粘性減衰はレーリー型（h1=h2=0.02）
・積分方法はNewmarkβ法（β=1/4）で、解析時間刻みは0.005s

8§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認『3D・DynamicPRO』を起動しデータを開くと、主架構のみの解析済みデータが表示されますので、設定した解析条件とその解析結果を確認していきます。
ツリーメニュー「データ入力－3.動的解析条件の指定－3.2.固有値解析・応答解析共通条件」を選択します。［柱梁接合部のせん断変形］が“考慮する”になっていることを確認します。

9§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認
ツリーメニュー「データ入力－3.動的解析条件の指定－3.4.応答解析条件」をクリックします。［解析時間間隔］が“0.005”、［内部粘性減衰タイプ］が“レーリー型”、［減衰定数］が1次・2次ともに“0.02”となっていることを確認します。

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§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認
ツリーメニュー「データ入力－ 4.外乱－4.1.外乱設定－4.1.1.レベル2」をクリックします。
［BCJ-L2］で［倍率］が“1.000”になっていることを確認します。

11§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認【結果1】のツリーメニュー「1.結果作図－1.2.固有モード図（層レベル）」をクリックします。

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§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認【結果1】のツリーメニュー「1.結果作図－1.5.最大応答図（層レベル）」をクリックします。
［最大層間変形角］を確認し、ツールバーのをクリックして［最大層せん断力係数］を確認します。

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§2 『3D・DynamicPRO』で主架構のみ結果を確認【結果1】のツリーメニュー「1.結果作図－1.7.全体エネルギーの時刻歴」をクリック
します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認【設定条件】
・粘弾性ダンパー（住友ゴム工業製）を利用・制振用ダンパー（壁・間柱・ブレース）で配置・取付けばねKBを別途計算し利用・利用する地震波は、主架構と同様の波を用いる

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
次に、『3D・DynamicPRO』で「簡便配置」によるダンパーの入力・配置方法について説明していきます。「簡便配置」は柱梁で囲まれた構面に対して配置する方法になり、今回はY2フレームのX2-X3間に配置していきます。

Y2フレーム3D図16

§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認『3D・DynamicPRO』で制振部材の入力を行います。ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制振部材－1.1.部材符号」をクリックします。
［タイプ］で“粘弾性ダンパー（メーカー）”を選択し、［符号］に“DP1”と入力します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制振部材－1.2.部材特性（メーカー）－1.2.4.粘弾性ダンパー」をクリックします。
［シリーズ］で“粘弾性ダンパー（住友ゴム工業）”を選択し、［型番］で“SR4020-GR4”を指定します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制振部材－1.2.部材特性（メーカー）－
1.2.5.粘弾性ダンパー諸元－1.2.5.1.住友ゴム工業」をクリックします。
［枚数］で“2”枚と入力します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
次に、『3D・DynamicPRO』で制振部材の配置を行います。
ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制振部材－1.4.部材配置－1.4.3.制振用ダンパー（壁・間柱・ブレース）」をクリックします。
Y2フレームの1F～4Fに配置します。

P.22参照P.23参照20§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認［せん断ばね位置］は以下の仮定のもと算出します。

1000+1900=2900
2900/4800=0.604

1階

1900
1900

3800

4800
1000 1900 1900

ダンパーの取り付き位置は内法の中央とし、取付部材は構造心まで取り付くと仮定して接合部パネルの影響は非考慮とします。

1900/3800=0.50

2階～4階

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
内部節点生成→ 梁は分割「簡便配置」の場合の、ダンパー部と取付部のばねの関係は以下のとおりです。
「簡便配置」では、ダンパー部と取付部を等価な1部材に縮約することで解析を行っています。
そのため、取付部材のばね剛性KBは別途計算する必要があります。
→ この後行う「直接配置」のときは計算不要

取付部KB（別途計算が必要）

なお、ダンパーが取り付く梁には内部節点を生成し、梁を分割しているので、梁の曲げ変形に ダンパー部よる緩みは考慮されています。
等価な1部材22§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認

600
1600

3800

取付部材の諸元
・断面： H形鋼（H-1000x300x19x36）・部材長 ： 1～4階まで3800mm
その内、ダンパー高さは600mm
・取付ばねKBは別途Excelで計算

1600［取付ばねKB］の計算シート

𝑞𝐾𝑏 =

𝐺・𝐴𝑏
𝐿𝑏

12・𝐸・𝐼𝑏 ・104𝑚𝐾𝑏 =(𝐿3 − 𝐿3𝑑 )𝐾𝑏 =111+𝑞𝐾𝑏 𝑚𝐾𝑏

23

§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
ツールバーの［解析指定］をクリックします。
［計算結果の保存先］は、“結果2”を選択し、メモに“ダンパーあり 簡便配置”と入力し、計算を実行します。計算が終了すればツールバーの ［保存］をクリックして上書き保存します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
それでは、主架構のみと簡便配置での結果の比較を行います。
【結果2】のツリーメニュー［1.結果作図－1.5.最大応答図（層レベル）］をクリックします。【結果1】主架構のみの解析結果と比較します。ツールバーの「比較結果の設定」をクリックし、［結果比較の選択］で“結果1”を、また［名称］で当該結果に“簡便配置”、比較結果に“主架構のみ”と入力して“OK”をクリックします。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認

ダンパーなし時の主架構のみの結果と比べ、ダンパーあり時の簡便配置では最大変形が小さくなっていることが確認できます。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
次に［耐力図］と［応力図］を確認します。 【結果2】のツリーメニュー「1.結果作図－1.6.最大応答図（部材レベル）」をクリックします。
ツールバーで“Y2”フレームに変更します。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
表示を［梁の最大モーメント］（値）のみに設定します。
ツールバーののアイコンをクリックします。次に、ツールバーの［作図設定］をクリックし、［図と値］のタブで［値］の“柱”の項目のチェックを外してください。

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§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認
Y2フレームの応力図が表示されます。耐力図を表示させるには、ツールバーの［図選択 降伏耐力］をクリックします。

Y2フレーム 応力図

Y2フレーム 耐力図29§3 『3D・DynamicPRO』による「簡便配置」の入力・配置・解析・結果確認「簡便配置」の場合、ダンパーの接続先には内部節点を生成し、梁を分割して解析しているものの、耐力結果が存在しないため、常に弾性としています。
そこで、ダンパー接続先のヒンジのチェックおよび塑性化を自動で考慮できる、「直接配置」のモデル化方法について説明していきます。
耐力図

最大応力図

ダンパーの接続先

1階 Y2フレーム X2-X3軸※値・図は梁モーメント30

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化【設定条件】

・間柱の配置箇所に、「層」と「軸」の追加・取付部材を柱で配置・剛床解除や支点の状態を設定する

31

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、『SS7』と『3D・DynamicPRO』を用いた「直接配置」の入力・配置方法について説明していきます。「直接配置」は『SS7』で軸・層を追加し、実断面の取付部材を配置しておくことで、実状どおりに間柱をモデル化する方法になります。

Ｙ2フレーム3D図32

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
間柱を配置するための軸（X2-X3間）を作成します。ツールバーの［層・軸の追加・削除］をクリックします。“102”を選択し、下の“後方に追加”をクリックします。

33

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、ダンパーと取付部材を配置するための“層”を追加します。

34

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
先程のウインドウの［層］のタブをクリックします。“RFL”を選択し、“下の層に追加”を2回クリックします。右図のように、1つの階に、3つの層ができます。

35

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
続けて、“4FL”を選択し、“下の層に追加”を2回クリックします。

36

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
続けて、“3FL”を選択し、“下の層に追加”を2回クリックします。

37

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
最後に、“2FL”を選択し、“下の層に追加”を2回クリックします。
これで、全13層となりました。

38

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
続いて、［階高］の入力と、［ダミー層］の指定を行います。

39

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化［階高］と［ダミー層］の指定は、別途Excelシートより貼り付けを行っていただきます。

左図のダミー層の設定
だと、一般階は【4’F】となるので、柱符号も【4’C3】と表示されます。

40

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、取付部材を柱で入力します。ツールバーの ［柱（柱脚）］をクリックします。［記号］に“SC”と入力します。次に、［断面］のタブをクリックし、［形状］を“H”形と指定します。

41

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化［鉄骨］のタブをクリックし、［SC1］の断面を選択します。
各階とも“H-1000×300×19×36×18”を選択します。

42

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、取付部材を［柱］で配置します。

Y2フレーム43§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、間柱の取付箇所の節点を［剛床解除］指定を行います。ツールバーの［剛床仮定の解除］をクリックします。Y2フレームのX2a軸のすべての節点に剛床解除の指定を行います。

Y2フレーム44§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、Y2フレームの間柱が取り付くX2a軸の支点の状態を“自由”に設定します。ツールバーの ［支点の状態］をクリックします。最下層のX2aの節点を選択し、“（Free）自由”をクリックします。

Y2フレーム45§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、Y2フレームのX2-X3間の梁の捩り剛性の増減率を指定します。
ツリーメニュー「データ入力－9.剛性－9.8.捩り剛性－9.8.1.梁」をクリックし、【全層】Y2フレームのX2-X3間の梁の増減率を“99.000”と入力します。

間柱構面に対して直交方向の変形は、ダンパー接続先の梁が負担することになりますが、ここでは、ダンパー接続先の直交方向が十分に拘束されていると仮定し、梁の捩り剛性を実断面の99倍とします。

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§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
次に、Y2フレームX2-X3間の1層～4層の梁を【一本部材】の指定を行います。
ツリーメニュー「7.部材配置－7.15.一本部材－7.15.2.梁」をクリックします。
指定箇所を選択します。

Y2フレーム47

§4 「直接配置」のための『SS7』でのモデル化
これで、「直接配置」のための『SS7』でのモデル化が完了しましたので、解析を実行します。必要保有水平耐力までチェックを行い、【結果2】に保存するように指定します。メモには、“ダンパー配置データ（取付き部材あり）”と入力し、計算実行します。計算が終了すればツールバーの ［保存］をクリックして上書き保存します。

48

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認【設定条件】
・「簡便配置」と同様に、粘弾性ダンパー（住友ゴム工業製）を利用・制振用ダンパー（柱）で配置
・利用する地震波は、「簡便配置」と同様の波を用いる49

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
次に、『3D・DynamicPRO』で先程モデル化した『SS7』結果2のデータを読み込みます。
ツールバーの［開く］をクリックします。物件データを選択した後、“一貫計算データを再読み込みする”にチェックを入れて開きます。

50

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
注意メッセージが表示されます。【結果2】を読み込むので、①“いいえ（N）”をクリックします。物件フォルダを選択する画面で、②“OK”をクリックします。続いて、③【結果2】を選択し“OK”をクリックします。
①③②51

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認【結果2】を再読み込みすると、以下のようになります。
配置します。

Y2フレームの箇所にダンパーを

3D図

52

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
まず、「簡便配置」【結果2】で配置したダンパーを削除します。ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制震部材－1.4.部材配置－1.4.3.制振用ダンパー（壁・間柱・ブレース）」をクリックします。“全消去”をクリックしデータを削除します。

53

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
次に、ダンパーの「直接配置」を行います。ツリーメニュー「データ入力－1.免震・制震部材－1.4.部材配置－1.4.4.制振用ダンパー（柱）」をクリックします。
階“1’F”～“1’F”、X軸“X2a”、Y軸“Y2”、剛域“剛域付”、せん断ばね位置“0.50”、符号“DP1”、作用方向“X軸方向”、角度“0”、取付ばね“-1”、部材入替“しない”と入力します。

54

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認“剛域付”とすることで、せん断力の伝達を考慮します。

1：剛域なし“1：剛域なし”としたときは、水平せん断力のみ伝達が考慮され、曲げモーメントは伝達しません（負担せん断力分の転倒モーメントが無視されます）。

2：剛域付“2：剛域付”としたときは、せん断ばね位置でせん断力のみの伝達を考慮します（せん断ばね位置にピン接合があるような結果になります）。

55

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
同じように、2階～4階にもダンパーを配置します。

56§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
ツリーメニュー「データ入力－解析指定」をクリックします。
［計算結果の保存先］は“結果3”を選択し、メモに“ダンパーあり 直接配置”と入力し、計算実行します。計算が終了すればツールバーの ［保存］をクリックして上書き保存します。

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§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
それでは、主架構のみと直接配置での結果の比較を行います。
【結果3】のツリーメニュー「1.結果作図－1.5.最大応答図（層レベル）」をクリックします。【結果1】主架構のみの解析結果と比較します。ツールバーの「比較結果の設定」をクリックし、［結果比較の選択］で“結果1”を、また［名称］で当該結果に“直接配置”、比較結果に“主架構のみ”と入力して“OK”をクリックします。

58

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認

手順通りのモデル化が正しくできていれば、「簡便配置」のときと同様、ダンパーなし時の主架構の結果よりも、ダンパーあり時の直接配置の最大変形が小さくなっていることが確認できます。

59

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認
それでは、次に［耐力図］と［応力図］を確認します。ツリーメニュー「1.結果作図－1.6.最大応答図（部材レベル）」をクリックします。ツールバーで“Y2”フレームに変更します。「簡便配置」で行った同じ操作を行います。
②①③60

§5 『3D・DynamicPRO』による「直接配置」の入力・配置・解析・結果確認「直接配置」の場合は「簡便配置」の場合と比べ、ダンパーの接続先には『SS7』で計算された耐力結果が存在するため、ヒンジのチェックおよび塑性化が自動で考慮されたモデルになっています。
耐力値

最大応力値

ダンパー
接続先の ＜
応力結果

ダンパー
接続先の耐力結果

1階 Y2フレーム X2-X3軸※値・図は梁モーメント61§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較【目次】
・層間変形角、応力図の結果比較
・ダンパーの履歴ループの結果比較
・全体エネルギ－の結果比較
・消費エネルギーの結果比較

62§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
それでは次に、「簡便配置」と「直接配置」の結果比較を行います。【結果3】のツリーメニュー「5.応答解析－5.2.層－最大応答値－5.2.1.層せん断力・層間変形角－5.2.1.1.X方向」をクリックします。

63§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較（複製）のアイコンをクリックし、“結果2”の表示に変更します。
簡便配置

直接配置

64

§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
次に、作図で最大応答値（最大層間変形角）を比較します。「1.結果作図－1.5.最大応答図（層レベル）」をクリックします。【結果2】のグラフも重ねて表示してみます。
ツールバーの［比較結果の設定］をクリックし、［比較結果の選択］で“結果2”を、また［名称］で当該結果に“直接配置”、比較結果に“簡便配置”と入力して“OK”をクリックします。

65§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
以下のように、「簡便配置」と「直接配置」の最大層間変形角に大きな違いはないことが分かります。

66§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
次に間柱が取り付いたフレームを確認してみます。
ツリーメニュー「1.結果作図－1.6.最大応答図（部材レベル）」をクリックします。
ツールバーのを選択し“Y2”フレームに変更します。

Y2フレーム67§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
表示を「梁の最大モーメント」（値）のみに設定します。
ツールバーのをクリックします。次に、ツールバーの ［表示設定］をクリックし、［図と値」のタブで［値］の“柱”の項目のチェックを外してください。

68§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
同じく、【結果2】「簡便配置」との比較を行いますので、ツールバーのの複製］をクリックし、“結果2”に変更します。
簡便配置（結果2）［ウィンドウ

直接配置（結果3）69

§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
赤枠で囲まれた箇所において、「簡便配置」では常に弾性となりますが、「直接配置」の場合は、支持材の取り付きによる塑性化を確認することができます。

簡便配置（結果2）直接配置（結果3）70§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
次に、ダンパー部の履歴ループを確認します。ツリーメニュー「1.結果作図－
1.8.応答履歴ループ」をクリックします。“1’F－X2a－Y2”を選択し“OK”をクリックします。

直接配置（結果3）71§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
複製アイコンをクリックし【結果2】のグラフを表示させます。
「簡便配置」では“間柱タイプ”、「直接配置」では“柱タイプ”で配置したように、ダンパーの配置タイプが異なっているため、複製するだけでは表示されません。
そこで、ツールバーの ［表示設定］をクリック後、間柱タイプの“1F－Y2－X2－X3”を選択し表示させます。

72§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較「簡便配置」ではダンパー部と取付部を等価な1部材に縮約して解析を行ったため、履歴ループには取付部の変形が含まれています。
今回は、「直接配置」のダンパー部のみの履歴ループと比較したいため、ツールバーの［ダンパー変位］をクリックして、ダンパー部の変形のみを描画した状態に切り替えます。

「ダンパー部」と「取付部」を含む
履歴ループ「ダンパー部」のみの履歴ループ73§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
このように、ダンパー部の履歴ループを確認した場合も、「簡便配置」【結果2】と「直接配置」【結果3】の結果とほぼ等しくなっていることが分かります。

簡便配置【結果2】

直接配置【結果3】74§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
次に、［全体エネルギーの時刻歴］の比較を行います。これも同じく複製アイコンをクリックし、【結果2】も表示してください。

簡便配置【結果2】

直接配置【結果3】75

§6. 「簡便配置」と「直接配置」の結果比較
最後に、［消費エネルギ－］の確認を行います。同じく複製アイコンをクリックして、【結果2】と並べて比較します。
簡便配置

直接配置

76

§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案【目次】
・「簡便配置」と「直接配置」のモデル化の違い
・「簡便配置」と「直接配置」の活用方法
・恣意的にダンパー周辺部材を塑性化させた場合の結果比較77

§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案「簡便配置」と「直接配置」のモデル化の違いは、以下の通りです。
簡便配置

直接配置

ダンパーの配置方法

間柱タイプ

柱タイプ

ダミー層やダミー軸不要

必要

取付部材の入力

ばね剛性を直接入力

実断面の柱を入力

取付部材の重量

特殊荷重

自動計算

ダンパーの重量

特殊荷重

特殊荷重

ダンパー周辺部材の塑性化のチェック不可

可

ダンパー周辺部材の剛域の考慮

不可

可

梁と取付部材が取り付く位置の接合部の考慮

不可

配置荷重仮定条件

可** 一本部材の指定が無い場合

78

§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案「簡便配置」と「直接配置」の利用方法としては、以下のようにご提案します。
試設計・ダンパーの配置箇所が決まっていない場合
・ダンパーを配置変更しながら応答の当たりを付けたい場合・一貫計算のデータが逐次変わる段階→ 【簡便配置】を利用

詳細設計

・ダンパーの配置箇所が決まっている場合・一貫計算のデータがほぼ完成している段階→ 【直接配置】を利用

79

§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
今回のデータでは、「直接配置」の結果でもダンパーを取り付けた周辺部材には塑性化が見られませんでしたが、塑性化が見られる場合に「簡便配置」との結果がどのように違いが見られるかを確認してみます。
恣意的にダンパー力を増大させて、ダンパー周辺部材を塑性化させるようにしてみました。

Y2フレーム80

§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
全体エネルギーを確認します。下記グラフでもわかるように、ダンパー周辺が塑性化したときは、特に［ひずみエネルギー］と［ダンパーの吸収エネルギー］に違いが生じやすくなります。
「ひずみエネルギー」
簡便配置 ＜ 直接配置

簡便配置

「ダンパーの吸収エネルギー」
簡便配置 ＞ 直接配置

直接配置

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案［消費エネルギー］は、以下のようになっております。
簡便配置

直接配置

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
次は、アニメーションにて比較します。 【結果4】のツリーメニュー「6.アニメーション」をクリックします。続いて、“レベル2－BCJ-L2”を選択し“OK”をクリックします。

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
次に、ツールバーの［比較結果の設定］をクリックします。次に、■比較ケースの指定で、“結果セット・ケースを指定する”を指定し、“OK”をクリックします。
続いて、結果セット選択で“結果5”を選択し、“OK”をクリックします。

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
先程と同じように、“レベル2－BCJ-L2”を選択し“OK”をクリックします。

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
ツールバーの ［表示設定］をクリックします。3D図比較ケース名で、［当該ケース］に“簡便配置”、［比較ケース］に“直接配置”と入力します。
また、［表示条件－塑性化情報－降伏表示状態］で“経験”にチェックをし“OK”をクリックします。

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§7 『3D･DynamicPRO』の「簡便配置」と「直接配置」の活用方法の提案
ツールバーの［再生］をクリックし、アニメーションで確認します。

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参考資料：実効変形比の確認
実効変形比：最大層間変形に対する、ダンパー部の最大実効変形の比率
5.2.5.層間変位・速度・加速度

変形(mm)○1階の時刻歴変形（30sまで）

5.5.部材－最大応力・塑性率

ダンパー部最大12.146 ㎜層間最大20.767 ㎜

実効変形比12.146／20.767＝0.5849

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層間変形δ
梁の回転変位 Θ 22層h2

Θ2×h2
取付部材
変形 δb2h1

ダンパー部
変形 δd取付部材
変形 δb1δb1+ δb2

1層梁の回転変位 Θ 1

Θ1×h1
ダンパー部変形 δd＝（層間変形 δ）－（取付部材の変形 δb1+ δb2）－（梁の回転によるダンパー位置の水平変形 Θ 1×h1+ Θ 2×h2）
89長時間にわたり、本講習会をご視聴いただきまして、誠にありがとうございました。
みなさまの設計業務に少しでもお役に立てれば幸いです。
また、制震構造だけでなく免震構造の解析もできますので、ぜひご活用ください。

最後に、本講習会へのアンケートへのご協力をよろしくお願い申し上げます。

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