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震度算出(支承設計)Ver.9
複数振動系を有する橋梁の静的フレーム法による震度算出プログラム

最新版製品価格 ●リリース 2013年8月19日
UC-1 橋梁下部工シリーズ

 はじめに
「震度算出(支承設計)Ver.9(平成24年道示対応版)」では、主に以下の変更・拡張を行う予定としています。
  1. 応答スペクトル法による動的解析への対応
  2. 「Engineer's Studio®」データへのエクスポート対応
  3. 「耐震設計便覧(仮称)」への対応

以下に、これらの改定内容の概要を紹介致します。
 応答スペクトル法による動的解析への対応
応答スペクトル法とは、固有値解析により振動系の固有周期、固有振動モード、刺激係数等を必要な次数まで求め、個々の固有振動モードに対する応答を加速度応答スペクトルを用いて算出し、これに個々の固有振動モードの寄与率を考慮して重ね合わせて振動系に生じる最大応答を求める方法です。

応答スペクトル法の利点としては、
  • 道路橋示方書V耐震設計編 4.2及び4.3に規定される加速度応答スペクトルをそのまま適用することができる
  • 地震の継続時間に無関係である

と言う点が上げられます。

固有値解析は、線形モデルで行われます。そのため、非線形部材を有するモデルについては、等価線形化モデルを作成する必要があります。今回、本製品がサポートする橋梁モデルでは、橋脚基部を非線形とする(図1)モデルでの解析に対応する予定です。橋脚基部の部材については、M-φ特性から算定された等価剛性+等価減衰定数としてモデル化します。部材剛性は、応答値により変化するので、応答値が部材剛性を決定した断面力となるまで収束計算を行います。収束計算については、下記2通りの方法より選択して、実施する予定です。

■図1 橋脚解析モデル

  • 全ての振動モードに対して同一の等価線形剛性を与える(応答値Mmaxによる剛性)
  • 各振動モードの応答値に応じた等価線形剛性を与える

等価減衰定数については、平成14年道路橋示方書 耐震設計編P112 図−解7.3.1 等価線形化法の概念を元に除荷時の剛性を0点まで適用して算定します。(図2)

■図2 等価線形化法の概念

非線形部材を有するモデルを応答スペクトル法により解析する場合は、等価線形部材に置き換えた近似的な解析を行う事になります。したがって、得られた照査結果は必ずしも動的照査を保証するものではありません。設計初期段階の形状及び配筋設定の目安として使用して頂くことを目的としています。
 Engineer's Studio®データへのエクスポート
現在、「UC-win/FRAME(3D)」データへのエクスポートをサポートしていますが、本バージョンよりUC-win/FRAME(3D)の後継製品である「Engineer's Studio®」データへのエクスポートをサポートする予定です。「Engineer's Studio®」では、従来の機能に加え、
  • マウス操作による直感的な入力のサポート
  • 64bitソルバーを実装し、大規模モデルへの対応

などを実現した、より快適な解析環境を提供するソフトウェアです。
 耐震設計便覧(仮称)への対応
「道路橋示方書・同解説 平成24年3月 (社)日本道路協会」(以下、H24道示)では、設計上の詳細な扱いや具体的な計算方法,計算例などが別途「耐震設計便覧(仮称)」(以下、便覧)として取りまとめられ、今年度を目安に発刊する予定であるとされています。現時点では残念ながら発刊されていないため詳細をご案内することはできませんが、関連項目を拡張機能として取り入れる予定としています。

※仕様上対応が困難と考えられる項目については、初版では見送りもしくはサポート外となる可能性がありますことをご了承ください。
 おわりに
今後も皆様からのご要望を取り入れて、改良・改善を加えていきますので、どうぞご期待ください。
(Up&Coming '13 夏の号掲載)
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