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揚排水機場の設計計算 Ver.2
「河川構造物の耐震性能照査指針(H24)」に準拠し、揚排水機場の設計計算を行うプログラム

最新版製品価格 ●リリース 2013年8月7日
UC-1 水工シリーズ

 はじめに
「揚排水機場の設計計算Ver.2」では、以下の機能追加を行いました。
  • 構造物の固有周期算出に対応
  • M-φモデルによる非線形解析に対応
  • 常時の荷重組合せケースに対応
  • 安定計算に関する機能追加
  • 地盤の水平変位振幅の任意入力対応
 構造物の固有周期算出に対応
固有周期は、地震時の検討を震度法で行う場合に設計水平深度の算出に用いる重要なファクターです。この固有周期については、これまでは設計者の直接入力、あるいは、類似の設計を参考に決定せざるを得ない入力項目でした。

本バージョンでは、骨組構造およびその質量分布を基にして、純粋に固有値解析を行う方法で構造系の振動数を求め、これから固有周期を算定する機能を追加しました。固有値解析そのものは弊社製品Engineer's Studio®による解析部ソルバーを採用しています。(図1、図2)

画像をクリックすると大きな画像が表示されます。 画像をクリックすると大きな画像が表示されます。
■図1 固有周期の入力 ■図2 固有値解(イメージ)
 M-φモデルによる非線形解析、M-φ関係の直接入力に対応
骨組構造の静的非線形解析を対象とする場合、部材の非線形特性をどう取り扱うかについては、骨組解析上重要な事項です。本バージョンにおいては、従前バージョンまでのファイバーモデルに加え、M-φモデルによる非線形解析への対応を行い、どちらかの非線形部材モデルを選択できるように機能拡張しました。

M-φ関係の値については、(1)プログラム内部での自動算出機能、(2)部材ごとの直接入力機能あるいはファイルからの読込機能に対応しています。プログラム内部からM-φ関係の値をCSV形式でファイル出力可能であり、一旦この出力ファイルをベースとして必要な部材箇所だけを別途エクセル上で事前に修正し、これを再度読み込むという方法が効果的です。

断面内の配筋が非対称な場合も想定し、+M側のM-φ、-M側のM-φに対してそれぞれのパラメータを考慮可能としており、トリリニア型(非対称)の非線形特性に対応可能です。(図3、図4)

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■図3 M-φ関係の直接入力 ■図4 M-φ非線形特性
(イメージ)
 安定計算に関する機能追加
安定計算に関して下記事項を機能追加し、さまざまなケースの安定計算を可能としました。
  1. 常時および地震時の荷重ケースについて安定計算を検討可能としました。
  2. 任意荷重を安定計算に考慮可能としました。
  3. 底版上に作用する付加荷重を安定計算に考慮可能としました。
 地盤の水平変位振幅の任意入力
応答変位法による地中構造物の設計時において、地盤の水平変位振幅を任意入力可能としました。これまでは、設計基準等に記載される算定式(基盤面からの距離に応じたcos関数ベース)による水平変位振幅のみでしたが、本バージョンより設計者による任意の地盤の水平変位振幅を直接入力可能としました。さまざまな地盤変位の影響検討が可能となります。
(Up&Coming '13 夏の号掲載)
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