偏心率 Re とは(令第82条の6 第二号 ロ)

偏心率 Re

  • 建築物の地上部分の偏心率 Re の計算方法ついて、令第86条の6第二号ロに規定があります。
  • 偏心率Reとは、各階の偏心距離を弾力半径で除した値を偏心率として定義した、平面的な剛性のバランスを評価する指標です。
  • 各階の平面的な剛性の偏りを表す数値で、偏心率の値が大きいほど、ねじれ振動が生じやすくなります。​
  • 建築物の各階において、耐震上有効な要素である壁・柱等の平面的な配置バランスが悪いと、地震時にねじれ振動を生じます。
  • このねじれ振動を生じにくくするために、偏心率≦0.15とすることが定められています。
イメージ図:偏心のない建築物
イメージ図:偏心のある建築物

​​地上部分の各階の偏心率Reの計算方法(令第82条の6 第二号 ロ)

  • 「建築物の地上部分について、次の式によって計算した各階の偏心率が、それぞれ0.15以下であること」と規定されています。​

偏心率 Re = e/re ≦ 0.15

  • e:偏心距離(各階の重心剛心の、計算方向と直交する方向の水平距離)
  • re:弾力半径(各階の剛心周りのねじり剛性値を計算方向と直交する方向の水平剛性値で除した数値の平方根)​
    • rex=√KR/Σkx―――――――
    • rey=√KR/Σky―――――――

偏心距離 e

  • 重心と剛心との間の距離を、偏心距離と言います。

偏心距離が大きいと、耐震要素の配置のバランスが悪く、ねじれ振動を生じやすいということになります。​

​重心

  • 各階の構造耐力上主要な部分が支える固定荷重および積載荷重(多雪区域にあっては、固定荷重、積載荷重および積雪荷重)の重心とします。
  • 略算的には、各階の重心は、各階において鉛直力を支持する柱等の構造耐力上主要な部材に生じる長期荷重による軸力Nおよびその部材の座標X、Yから計算します。
  • ただし、各階ともに、固定荷重、積載荷重等が平面的に偏りなく一様に分布している場合には、重心は図心と一致することとしても問題ありません。

​各階の重心位置に、各階の地震力が作用します。

剛心

  • 各階の水平剛性の中心です。
  • 重心からの距離が遠いほどねじれ変形量が大きくなります。

例えば、当該階のX方向の剛心位置に、X方向の水平力を加えると、その階はねじれを生じることなくX方向に平行に変形します。

​​​ねじり剛性 KR

  • 各階の剛心周りのねじり剛性KRの計算方法は、平19国交告第594号第5に規定されている式により計算します。​

KR=Σ(kx・Y2)+Σ(ky・X2

  • kx:各部材のX方向の水平剛性
  • ky:各部材のY方向の水平剛性
  • ​X:剛心から各部材までのX方向の水平投影距離
  • ​Y:剛心から各部材までのY方向の水平投影距離