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新製品紹介

●震度算出(支承設計)立体骨組解析オプション
立体骨組静的解析による固有周期・分担重量・慣性力算定

●はじめに
 「震度算出(支承設計)立体骨組解析オプション」では、立体骨組静的解析による固有周期・分担重量・慣性力算定機能への対応を行います。
   (1) ラーメン橋脚の門形骨組への対応
   (2) 立体骨組の「Engineer's Studio」エクスポートへの対応
上記項目について、その概要をご紹介いたします。


●ラーメン橋脚の門形骨組への対応
 本来、ラーメン橋脚を含む橋梁モデルは、橋梁全体を立体骨組モデルで解析する必要があります。「震度算出(支承設計)」の従来版では、平面骨組モデルのみで解析を行うため、慣性力作用位置に単位荷重を載荷させた時の変位が一致する剛性を持つ1本柱モデルへ換算して全体系モデルへ適用します。しかし、1本柱換算モデルは、あくまで近似的な方法であり、ラーメン橋脚の剛性を1本柱橋脚の剛性に厳密に置換えることはできません。
 立体骨組解析オプションでは、立体骨組モデルで解析を行いますので、ラーメン橋脚の門形骨組による解析が可能となりました。

▲ラーメン橋脚の門形骨組

 なお、梁上は、1つの上部構造につき1つの支承で支持するものとしてモデル化します。複数の支承で支持するものとして正確にモデル化した場合、荷重載荷点を水平部材で繋ぐと結果的に梁の剛性が増したような効果となるため、同等の結果が得られるように梁の剛性を上げて対応します。梁の剛性は、実剛性に対する倍率で任意に指定できます。

▲図1 ▲図2

 (1)複数の支承で支持するものとして正確にモデル化し、荷重載荷点を水平部材で繋いだ場合(図1)
 (2)1つの支承で支持するものとしてモデル化し、梁の剛性を大きくした場合(図2)
 (1)(2)のモデルにて、骨組解析を行い変位と固有周期を算定するとほぼ同じ結果となり、モデル化に問題がないことが検証できます。

(注)「震度算出(支承設計)」固有のラーメン橋脚が対象であり、「RC下部工の設計計算・ラーメン橋脚の設計計算」と連動したラーメン橋脚は対象外です。


●立体骨組の「Engineer's Studio」エクスポートへの対応
 H14道示V(P64)に記載される固有周期算定モデル(図−解6.2.8)を、弊社が開発した3次元有限要素法(FEM)解析プログラム「Engineer's Studio」へエクスポートします。レベル1地震動、レベル2地震動タイプ I 、レベル2地震動タイプ II それぞれの面内方向、面外方向の6つのモデルが対象です。「Engineer's Studio」で立体骨組モデルと解析結果の詳細をご確認ください。

▲エクスポートイメージ


●立体骨組解析部について
 本製品では、「Engineer's Studio」の解析部を搭載して弾塑性床上の梁解析を行っています。本解析部は、本体プログラムとは独立して起動され、"COM API"を通して解析モデルや解析結果の受け渡しを行う構造(下図参照)となっていることから、高い汎用性を有しており、様々な製品に搭載可能です。


●今後の予定
 「震度算出(支承設計)」では、今後、Ver.5として、桁かかり長計算、杭種追加(SC+PHC杭、回転杭)、UC-win/FRAME(3D)エクスポートM-θバイリニアモデル、多主版桁追加に対応しリリースを行う予定です。今後もユーザ様からのご要望を取り入れ、様々な改良・改善を加えてまいります。


■震度算出(支承設計)立体骨組解析オプション リリース予定日:2009年6月末
(Up&Coming '09 盛夏の号掲載)
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