23.Ⅰ.10.2　計算手法として応答変位法が用いられる理由及び計算手法の概要を述べよ。地盤の諸数値を設定するときの留意点を述べよ

①応答変位法を用いる理由と計算手法

地震時において慣性力により、影響を受ける地上構造物と違い、地下構造物は、見かけ上重量が軽く、地盤の影響が大きい。

地震動による地盤の変位を算出し、地盤の変位により骨組計算を行い、構造物の応力、変位を検討する応答変位法は簡易な計算方法であり、設計条件により精度の高い計算方法である。

②地盤の諸数値を設定するときの留意点

・応答変位法による耐震設計において、地盤ばね定数の影響は大きく、地盤ばね定数の算出は慎重に対応する必要がある。

・地盤ばね定数の算出は、有限要素法により算出し、基準変位量に対する地盤ばね定数を採用する

・静的FEMにおける地盤の変位量の算出は、地震前の変位量と地震後の変位量を算出し、その変位量差を応答変位法の変位量として、管路施設の骨組計算を行う。

・液状化において、体積収縮時における変位量は、液状化強度率に対する変位量を別途算出し、上記の静的FEMにおける地盤の変位に合計し、液状化による沈下量とする。