構造分類Ⅳ類（複合構造物）の構造解析 ｜ 株式会社ランドプラス
SERVICE / COMPOSITE STRUCTURE · ARCHITECTURE × CIVIL

複合構造物（上部建築＋下部土木）の
一体的な構造解析・耐震照査

建築（SS7）・土木（Engineer's Studio／midas）・地盤（SoilPlus）を使い分け、構造分類Ⅳ類を整合的に一体評価

管理棟や上屋と一体になったポンプ場・水処理施設など、下水道施設の構造分類Ⅳ類（複合構造物）について、上部の建築構造物と下部の土木構造物を整合的に一体評価します。建築は SS7 で法適合・保有水平耐力を確認し、土木は Engineer's Studio・midas による3次元／非線形／動的解析で躯体を照査、地盤の影響が大きい場合は SoilPlus による地盤－構造物連成解析を併用して結果を構造モデルに反映します。接続部の力と変位の連続性を確認し、設計・耐震照査・報告書作成まで一貫してお引き受けします。

Ⅳ類 複合構造物 建築 × 土木 一体評価 SS7 / ES / midas / SoilPlus L1・L2 耐震照査 動的解析対応
Ⅳ類構造分類Ⅳ類
（複合構造物）の一体評価
建築×土木上部建築と下部土木の
力・変位の連続性を確認
4ソフトSS7 / Engineer's Studio
midas / SoilPlus 連携
L1・L2応答変位法・動的解析
による耐震照査
対応可能：

下水道施設の構造分類Ⅳ類（複合構造物）について、上部建築と下部土木を整合的に一体評価し、設計・耐震照査・報告書作成まで一貫してお引き受けします。建築・土木それぞれの基準を満たしつつ、接続部の力と変位の連続性を確認します。

  • 建築は SS7（一貫構造計算）で法適合・保有水平耐力を確認。
  • 土木は Engineer's Studio・midas による3次元／非線形／動的解析で躯体を照査。
  • 地盤の影響が大きい場合は SoilPlus による地盤–構造物連成解析を併用し、結果を構造モデルに反映。

複合構造物（Ⅳ類）設計の課題

管理棟や上屋と一体になったポンプ場・水処理施設のような複合構造物では、上部の建築構造物と下部の土木構造物で設計体系・モデル化・減衰特性が異なります。両者を別々に解くと接続部の力の伝達や全体の振動特性を正しく評価できないため、双方を整合させた一体的な評価が求められます。

項目上部：建築構造物下部：土木構造物
主な基準建築基準法、各種建築構造設計規準下水道施設の耐震対策指針、土木構造物の設計基準
主な外力地震慣性力・風・積載・積雪土圧・水圧・揚圧力・地盤変位（応答変位）
モデル骨組（ラーメン）／質点系3次元 FEM 躯体＋地盤連成
照査層間変形角・保有水平耐力部材の曲げ・せん断、限界状態（L1・L2）

当社では「一体評価」の本質を、境界での力（反力）と変位の連続性、および地震条件の整合と捉え、施設規模・地盤条件に応じて最適なモデル化を選択します。

当社の解析体制（使用ソフト）

建築・土木・地盤の各分野で実績ある解析ソフトを保有し、案件の特性に応じて使い分け・連携させます。

ソフト分野主な役割
SS7建築一貫構造計算。建築基準法ルート判定・保有水平耐力・支点反力の整理。
Engineer's Studio土木ファイバーモデルによる非線形・動的・応答変位法。建築土木の（等価）一体モデル。
midas土木3次元 FEM による構造解析・動的解析。立体的な形状・複雑な部材構成の評価。
SoilPlus地盤地盤・地盤–構造物連成解析（2D/3D・動的）。液状化・応答変位の評価。

解析の進め方とデータの流れ

SS7（建築） 建築基準法ルート判定 保有水平耐力の照査 支点反力・等価諸元の算出 反力・質量を 節点荷重で受渡し Engineer's Studio ／ midas （土木）3次元構造モデル 建築土木 等価一体／等価荷重 非線形・動的・応答変位法 部材照査（曲げ・せん断・限界状態） L1：健全性 ／ L2：限界状態 SoilPlus（地盤） 地盤–構造物連成解析（2D/3D）・液状化・応答変位 地盤変位・ 境界条件を反映 照査結果 建築：SS7 で照査 土木：ES・midas で照査 接続部：力・変位の連続 計算書・図面・報告書
建築（SS7）→ 反力を土木モデルへ受渡し → 土木（Engineer's Studio・midas）で一体評価。地盤が支配する場合は SoilPlus の連成解析結果を反映。

一体評価の3つのアプローチ

施設規模・上屋の剛性・地盤条件に応じ、最適なモデル化を選択します。

手法モデル化適する条件
① 等価荷重方式建築の支点反力（鉛直・水平・モーメント）を土木モデルの接続節点に載荷。上屋が軽量・剛性が小さく、建築と土木の動的相互作用が小さいケース。
② 等価一体モデル建築を等価な質量＋ばね（簡略梁）に置換して土木モデルに連結。上屋の質量・剛性が無視できず、慣性力・連成の影響を見たいケース。
③ 完全3D一体（動的）建築・土木を一体の3Dモデルとし、時刻歴応答（動的）解析。建築土木の動的相互作用が支配的、または動的一体が要求されるケース。

地盤の影響の考慮

地盤の影響が支配的となる照査では、SoilPlus による地盤–構造物連成解析（2D/3D・動的）や応答変位法を行い、地盤変位・断面力を構造モデルの境界条件として反映します。

状況考慮方法主な解析法
地盤変位が支配（軟弱地盤・L2 等）SoilPlus 連成解析／応答変位法応答変位法・動的
構造物挙動が支配（3D形状効果が重要）地盤ばねを用いた3D解析（ES・midas）静的・動的
液状化が懸念される地盤液状化判定・土質定数の低減を反映連成・応答変位

対応実績

流域下水道 終末処理場 耐震診断業務（複合構造物）

建築上屋と地下土木躯体を併せ持つ終末処理場（沈砂池・ポンプ施設等）の耐震診断業務において、複合構造物を分野ごとの基準で整合的に評価した実績があります。

  • 土木躯体：『下水道施設耐震計算例（処理場・ポンプ場編）』に基づき、レベル1＝健全性確保／レベル2＝損傷が軽微で速やかに機能回復し得る性能を目標に照査。
  • 建築躯体：構造耐震指標 IS による診断を行い、上部構造（地上階）と下部構造（地下階）に区分して評価。
  • 各分野の基準で照査しつつ、接続部の整合を確認 ―「一体」の本質である力・変位の連続性を担保しました。

進め方（標準フロー）

  1. 方針決定 ― Ⅳ類（複合）と確認し、上屋規模・地盤条件から一体評価の手法と地盤の考慮方法を選定。
  2. 建築（SS7） ― 建築基準法の照査と支点反力（鉛直・水平・モーメント）の整理。
  3. 受渡し ― 建築反力（必要に応じ等価質量・ばね定数）を土木モデルの接続節点へ反映。
  4. 土木（ES・midas） ― 3次元（または等価一体）モデルで照査。地盤支配時は SoilPlus の連成解析を併用。
  5. 照査 ― 土木：曲げ・せん断・限界状態（L1・L2）。建築：SS7 で完結。接続部の連続を確認。
  6. 取りまとめ ― モデル図・構造計算書・照査表・報告書を一括作成。協議資料にも対応。

よくいただくご質問（FAQ）

建築と土木で適用基準が異なりますが、整合した照査は可能ですか？
可能です。建築は建築基準法に基づく照査、土木は下水道施設の基準に基づく照査をそれぞれ行い、接続部で力と変位の連続性を確認します。双方の基準を満たす形で取りまとめます。
どのような解析ソフトを使用しますか？
建築は SS7（一貫構造計算）、土木は Engineer's Studio・midas による3次元／非線形／動的解析、地盤は SoilPlus による地盤–構造物連成解析を用い、案件の特性に応じて使い分け・連携させます。
レベル2地震動の照査や動的解析にも対応できますか？
対応可能です。限界状態設計法を基本とし、必要に応じて非線形解析・時刻歴応答（動的）解析を実施します。
地盤が軟弱な場合や液状化が懸念される場合も対応できますか？
対応可能です。SoilPlus 等による地盤連成解析・応答変位法、液状化判定を行い、その結果を構造モデルに反映します。
既設施設の耐震診断・補強設計も依頼できますか？
対応可能です。新設設計に加え、耐震診断から補強工法の検討・設計まで一貫してお受けしています。
成果はどこまで作成してもらえますか？
モデル図・構造計算書・照査表・報告書まで一括で作成します。発注者・審査機関との協議資料の作成にも対応します。

複合構造物の構造設計はランドプラスへ

新設設計・耐震診断・補強設計まで一貫対応いたします。

対象施設の条件（地盤・上屋規模・地震動レベル等）に応じてご提案します。

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