1998年に建築基準法が大きく改正され、特徴的なこととして「性能規定化」の考えが取り入れられ、建築設計の自由度や選択肢が増したことが上げられます。構造計算では、従来の「許容応力度法」に加えて「限界耐力法」が導入されました。
「限界耐力法」は、地震力などによる応答値と要求性能から決まる限界値を比較して、応答値が限界値を超えないことを検証する方法です。地震時の応答値は、工学的基盤に規定の加速度応答スペクトルを与えて、基盤より上方の表層地盤の増幅を考えて求めるようになりました。今回の改正では、限界耐力法の中で耐震設計法として「応答スペクトル解析」と「時刻歴応答解析」が導入されました。一般には、高さが60m以下の建物には前者の解析法が、60mを越える超高層建物には後者の解析法が用いられます。
表層地盤の増幅率(Gs)は軟らかい地盤で層厚が大きいほど大きくなり、Gsの範囲は
1.0~2.7と変化に富みます。したがって、表層地盤の土質特性を適切に評価する必要があり、事前の地盤調査が非常に重要になります。GSを算定するためには、次のようなデータが必要となります。
1.工学的基盤までの地層(ボーリング調査など)
2.せん断波速度(Vs、PS検層などで各層ごとに設定)
3.土の密度(γt、室内土質試験や密度検層で求める)
4.土のせん断剛性・減衰率のひずみ依存性(振動三軸動的変形試験で求める)
弊社では、PS検層を実施した場合は一次元波動論を適用した「時刻歴応答解析」によりGsを精算法で算定するような技術サービスを行っております。
