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Q&A任意形格子桁の計算(部分係数法・H29道示対応) Q&A ('24.04.23)
>>旧基準製品Q&A

NEW! 更新内容

Q2−19.中央分離帯がある場合の主載荷幅の取り扱いは?('24.04.23)


目  次
 1.制限事項

Q1−1.任意形格子桁の計算結果(断面力)をUC-BRIDGEへ渡すときは、部分係数はどちらのソフト側で考慮しているのか
 2.モデル化・入力

Q2−1.支点条件のバネ支点を使用する場合、どの様な支点構造が想定されるのか

Q2−2.L荷重の連行載荷には対応可能か

Q2−3.荷重の載荷範囲を、端支点より外側に張り出した桁端まで伸ばして計算をするにはどう入力すれば良いか

Q2−4.支承設計用反力式はどの基準に基づいているか。

Q2−5.張り出し端の部材へかかる雪荷重を、集中荷重として支点上に載荷したい場合、どのように入力すれば良いか。

Q2−6.データを新規入力すると等分布荷重として自動で生成される「型枠」という荷重は何か?

Q2−7.レーン載荷を再現するにはどのように入力すればよいか。

Q2−8.T荷重を1軸だけ載荷することは可能か。

Q2−9.入力データを複数選択してエクセルに貼り付けたい

Q2−10.雪荷重を橋梁部、添架部それぞれ荷重を分けて入力したい。

Q2−11.分布荷重を橋軸直角方向に変化させた入力は可能か。

Q2−12.枝桁や間に入る小さな縦桁は主桁として設定するべきか。

Q2−13.[構造データ]-[横桁扱いの枝桁]はどのような部材に対し定義すべきか。

Q2−14.躯体から離れた位置に添加物載荷位置を設定した場合、[計算方法の設定]の「集計有効エリアを拡張する距離」を設定すれば良いか。

Q2−15.1BOX主桁から2BOX主桁に分離する構造について解析したい。

Q2−16.集計ラインを支承線から桁端部にしたい。

Q2−17.バチ部に対して床版を拡幅する中空床版の骨組を考えているが、主桁とする骨組を円弧部材として入力することはできるか。

Q2−18.斜橋のPCコンクリート橋において支点条件をXYピン・Yピンにすると支点部で鉛直方向で負反力が発生する。これの解決策として両支点ともXYピンに変えると確かに負反力が発生しなくなるが、どういった原理なのか分からない。

Q2−19.中央分離帯がある場合の主載荷幅の取り扱いは?
 3.計算結果

Q3−1.解析結果の値には、部分係数や荷重係数は考慮されているか

Q3−2.合成後と疲労照査時とでT荷重断面力が異なるのはなぜか。

Q3−3.解析結果にi端-j端とj端-i端の結果があり僅かに数値が異なるが、これは何を表しているのか

Q3−4.クリープ、乾燥収縮、温度差の影響を考慮した合成桁の計算で、構造系が不安定のエラーメッセージが表示される。

Q3−5.支承位置に近い桁のせん断力で遥かに大きい結果が出ているのはなぜか。

Q3−6.部材にピン結合を設定したところ、構造系が不安定のエラーメッセージが表示される。

Q3−7.T活荷重を死荷重に置き換えて考慮させたときに特性値は変わらないか。
 4.結果出力

Q4−1.主桁の曲げモーメントについてCSV出力をすると横桁の曲げモーメントも一緒に出力されてしまうが、どのようにすれば主桁のみとなるか

Q4−2.下部工反力値の集計において、活荷重および群集荷重の反力値と合計値が一致しない。
 5.その他

Q5−1.部分係数を乗じていないサンプルはありますか

Q5−2.製品のインストール後、起動するとDLLのCOM登録エラーが表示される。

Q5−3.3D描画に着目位置における最大応答時の活荷重載荷位置が表示されない。

Q5−4.活荷重選択でB活荷重にした場合、道路橋示方書に基づき荷重強度が25tで計算されるが、これを20t等に変更する方法はあるか。

Q5−5.以前に作成したモデルを再計算したところ、結果ファイルが膨大に膨れ上がり保存にも時間が掛かってしまった。






 1.制限事項

Q1−1.

任意形格子桁の計算結果(断面力)をUC-BRIDGEへ渡すときは、部分係数はどちらのソフト側で考慮しているのか
A1−1. UC-BRIDGE側では必ず部分係数が考慮されますので、任意形格子桁側では部分係数を考慮しない計算結果(断面力)を算出して渡すことが必要です。したがいまして、任意形格子桁側では一時的に基準値−部分係数の設定値を全て[1.00]として計算した結果をUC-BRIDGEに連動するようにしてください。
なお、UC-BRIDGE側では任意形格子桁の結果ファイル読込みの際、この取り扱いメッセージを表示し、注意喚起としています。



 2.モデル化・入力

Q2−1.

支点条件のバネ支点を使用する場合、どの様な支点構造が想定されるのか
A2−1. 一般的な格子解析ではXYピン支点で設定する解析がほとんどですが、近年、水平分散型ゴム支承、免震ゴム支承、ダンパー類など、その弾性変形で荷重を吸収する支承の導入が進み、これらの挙動をモデル化する際にバネ支点を検討することが一例として考えられます。
 

Q2−2.

L荷重の連行載荷には対応可能か
A2−2. 本製品では、L荷重の連行載荷には対応しておりません。
あくまで、道路橋示方書に示された1台分のL荷重のみでの計算を行っております。
 

Q2−3.

荷重の載荷範囲を、端支点より外側に張り出した桁端まで伸ばして計算をするにはどう入力すれば良いか
A2−3. 下記の手順でご入力ください。
(1)「格点」画面で、桁端張出先端に格点を設ける
(2)「部材」画面で、張出先端と端支点を接続する
(3)「支点」画面では、実際に支点のある個所のみ設定する
(4)「主桁」画面で、各主桁の最初と最後に桁端部の格点番号を入力する
(5)「支間長」画面で、張出部を一つの支間として入力する
(6)「支承線&集計エリア始終端」画面で、最初と最後のタブに桁端の横断線を追加する
(7)「ラインデータ」及び「死荷重データ-線荷重」の各画面で、ラインの始点・終点、及び、地覆などの線荷重を座標で入力する際の始点と終点のX座標値を、張出先端位置とする
 

Q2−4.

支承設計用反力式はどの基準に基づいているか。
A2−4. "下記の2つの基準および式により計算を行います。どちらを用いるかは、[基本データ]画面で選択できます。
・道路橋示方書・同解説 T共通編(平成29年11月) 式10.1.1
・設計要領 第二集 橋梁編(平成28年8月) 式2-2-1"

 

Q2−5.

張り出し端の部材へかかる雪荷重を、集中荷重として支点上に載荷したい場合、どのように入力すれば良いか。
A2−5. [死荷重データ(D)(永続作用)]-[集中荷重]の入力画面において、「雪荷重」欄にチェックを入れていただきますと、入力された集中荷重に対して、雪荷重SWの荷重係数(1.00)が適用できます。
 

Q2−6.

データを新規入力すると等分布荷重として自動で生成される「型枠」という荷重は何か?
A2−6. 鋼橋合成桁の場合に、合成前の床板下面に設置する型枠の荷重です。コンクリート桁の場合は不要ですので削除するか、荷重強度を0としてください。
 

Q2−7.

レーン載荷を再現するにはどのように入力すればよいか。
A2−7. レーン載荷のような指定した範囲への活荷重載荷(偏載荷状態)を行う場合は、
1)ラインデータで、各車線の左右のラインデータと、項目定義データを作成する。
2)一つのデータファイルで同時に複数個所の「車道取り扱い幅員項目」の設定できないため、車線ごとに入力データを分ける。
3)1車線目のデータで「車道取り扱い幅員項目」に1車線目を設定する。
4)2車線目のデータで「車道取り扱い幅員項目」に2車線目を設定する。(以降同様)
の方法で行っていただく必要があります。

 

Q2−8.

T荷重を1軸だけ載荷することは可能か。
A2−8. 以下に示す疑似的な方法でモデル化を行ってください。
1. 車輪間隔を0.1など小さな値に変更する。(間隔の狭い2輪が1軸として載荷している設定)
2. 1輪荷重強度を通常1輪の1/2に変更する。
3. トラック間隔を10mなど大きな値とする。

 

Q2−9.

入力データを複数選択してエクセルに貼り付けたい
A2−9. 表から直接カットアンドペーストを行ってください。
カットアンドペーストは表にカーソルを設定し、[Shift]+[矢印キー]で範囲選択、[Ctrl]+[C]でコピー可能です。
ExcelにペーストするときにはExcelのセルを選択して、[Ctrl]+[V]とします。

 

Q2−10.

雪荷重を橋梁部、添架部それぞれ荷重を分けて入力したい。
A2−10. 「雪荷重」としての荷重強度は1種類のみ入力可能となっておりますので、2種類以上の雪荷重強度を設定する際は、雪荷重を「等分布荷重」としてご入力ください。
但し、この場合の雪荷重は死荷重扱いとなることに十分ご配慮下さい。

 

Q2−11.

分布荷重を橋軸直角方向に変化させた入力は可能か。
A2−11. 分布荷重は橋軸方向に荷重強度が変化する状況を前提としているため、橋軸直角方向に変化させる場合は、近似的な荷重の載荷方法として、載荷エリアを幅員方向に一定幅で分割定義し、それぞれ別途の荷重項目として等分布荷重を載荷させることでご対応ください。

 

Q2−12.

枝桁や間に入る小さな縦桁は主桁として設定するべきか。
A2−12. 主桁は影響値を算出するためのラインです。主桁として定義しないと影響線解析ができませんので、枝桁にも設定が必要です。
小さな縦桁につきましては、通常、縦桁は単純桁として断面力を算出し断面照査するため、主桁としての設定は不要と思われます。

 

Q2−13.

[構造データ]-[横桁扱いの枝桁]はどのような部材に対し定義すべきか。
A2−13. 横桁扱いの枝桁は、枝桁が主桁に対して直角近い角度で分岐するような場合に定義するものです。
横桁扱いに指定した部材は、せん断力算出時に影響値の反転処理を行いません。

 

Q2−14.

躯体から離れた位置に添加物載荷位置を設定した場合、[計算方法の設定]の「集計有効エリアを拡張する距離」を設定すれば良いか。
A2−14. 床版外に載荷される荷重を集計するエリアは、入力ツリー[幅員データ]-[構造定義]の「集計有効エリア左端ライン」、「集計有効エリア右端ライン」と支承線で囲まれた範囲により決定されます。
「集計有効エリアを拡張する距離」の機能は、上記の集計有効エリア両端ラインをご入力いただいた距離で拡張するというものです。
集計有効エリア内に荷重が載荷されていれば距離を拡張する必要はございません。

 

Q2−15.

1BOX主桁から2BOX主桁に分離する構造について解析したい。
A2−15. 枝桁モデルや主桁本数が変動するモデルについては解析可能ですが、通常構造と1箱桁構造(1BOX)モデルとが結合されるモデルにつきましては、せん断力の取り扱いが異なるため、申し訳ありませんが解析することができません。
ただし、両者の解析上における違いはせん断力の取り扱いのみであるため、せん断力の集計は適用外となりますが、変位・曲げモーメント・ねじりモーメント・反力に関しましては解析が可能です。
この場合、1本主桁としての解析はできませんので、1BOX部分には仮想主桁のモデル化が必要となります。また1BOX主桁と2BOX主桁は別物として定義することになります。

 

Q2−16.

集計ラインを支承線から桁端部にしたい。
A2−16. [構造データ]-[支承線&集計エリア始終端]に桁端部の横断線を追加してください。
支承線データは、載荷対象区間を確定するためだけに使用しますので、実際の支点位置との相違があっても問題ありません。
なお、支承線データの編集に伴い、支間長データ、下部工反力データの修正も必要となりますので、併せてご確認ください。

 

Q2−17.

バチ部に対して床版を拡幅する中空床版の骨組を考えているが、主桁とする骨組を円弧部材として入力することはできるか。
A2−17. 主桁骨組につきましてはバチ部に沿った折れ線部材としてご入力ください。
製品ヘルプ[概要]-[プログラム機能概要]-[適用範囲]にも記載しておりますが、本プログラムでは円弧部材には対応しておりません。格点を密に設定した折線近似モデルとして代用してください。

 

Q2−18.

斜橋のPCコンクリート橋において支点条件をXYピン・Yピンにすると支点部で鉛直方向で負反力が発生する。これの解決策として両支点ともXYピンに変えると確かに負反力が発生しなくなるが、どういった原理なのか分からない。
A2−18. 本製品は影響線解析により、着目支点ごとに反力影響線を描き、荷重を載荷して支点反力を計算しております。
片側支点をYピンとしていた場合、回転による負の影響面積が大きくなるため、負反力が抽出された結果となります。しかし、全支点をXYピンとすることで、単位荷重はほぼ直線的に主桁側に影響を与えるため正の影響面積が大きくなり正側の影響体積で算定された結果となります。

 

Q2−19.

中央分離帯がある場合の主載荷幅の取り扱いは?
A2−19. 幅員データ構造定義入力表の「車道取り扱い幅員項目」で指定された範囲に対して活荷重を載荷しますので、中央分離帯には載荷されません。左側車道・右側車道として定義されていますと、左側車道部への主載荷幅+右側車道部への主載荷幅 = 5.5mとして、最大載荷位置を決定します。
※「活荷重−AB活荷重−L荷重強度」または「活荷重−旧活荷重」の入力で主載荷幅を変更している場合は、変更後の載荷幅となります。





 3.計算結果

Q3−1.

解析結果の値には、部分係数や荷重係数は考慮されているか
A3−1. 基準値−部分係数で設定されている部分係数が考慮された計算結果が出力されます。
部分係数・荷重係数を考慮しない結果(例えば、従来版と同じ結果)を必要な場合は、一時的に基準値−部分係数の設定値を全て[1.00]として計算してください。
 

Q3−2.

合成後と疲労照査時とでT荷重断面力が異なるのはなぜか。
A3−2. まず、合成後におけるT荷重断面力は、以下の計算式で算出しております。
 2軸影響値の合計 × 輪荷重強度 × (1.0+T荷重衝撃係数)

一方で、疲労設計用T荷重断面力は、「鋼道路橋の疲労設計指針(平成14年3月)社団法人日本道路協会」4.2.2変動応力の計算 に記載された補正係数を考慮し、以下で求めております。
 2軸影響値の合計 × 輪荷重強度 × T荷重補正係数γT1 × 同時載荷係数γT2 × (1.0+疲労衝撃係数) × 構造解析係数γα
※該当照査位置の補正係数につきましては、「結果確認|疲労照査用断面力」の画面上部より着目点・載荷レーンを選択することでご確認いただけます。
 

Q3−3.

解析結果にi端-j端とj端-i端の結果があり僅かに数値が異なるが、これは何を表しているのか
A3−3. "i端-j端"はi端格点における断面力、"j端-i端"はj端格点における断面力を示しております。
求めている格点位置が異なりますので、数値も異なります。

また、主桁曲げモーメントに着目した時、支間中央付近の横桁を挟んだ、
  ・起点側主桁部材のj端
  ・終点側主桁部材のi端
で断面力に若干の差がある場合は、交差する横桁部材との分配影響が考えられます。
横桁の無い格点の前後では完全一致していますが、剛性のある部材が接続されると、その影響を受けます。
更に、構造自体や断面剛性が非対称であることなどの影響も微妙に受ける場合があります。
 

Q3−4.

クリープ、乾燥収縮、温度差の影響を考慮した合成桁の計算で、構造系が不安定のエラーメッセージが表示される。
A3−4. クリープを考慮した合成断面諸量の算出において、適切な剛度が算出できていない可能性があります。
クリープ、乾燥収縮に対する剛性に合成断面(クリープ考慮)の値を用いる場合、入力された合成後断面データを元に基準ヤング係数およびクリープ係数から換算断面を算出します。
算出された換算断面(クリープ考慮)の曲げ剛度がマイナス値になっていると、解析不可の状態であるため構造不安定のメッセージが表示されます。
換算断面積(クリープ考慮)=換算断面積(入力値)+換算床板断面積(クリープ用ヤング係数)−換算床板断面積(基準ヤング係数)
※クリープ用ヤング係数=基準ヤング係数×(1+クリープ係数φ/2)
 

Q3−5.

支承位置に近い桁のせん断力で遥かに大きい結果が出ているのはなぜか。
A3−5. 格子計算では、載荷格点に指定した格点位置に単位荷重をかけて算出された影響線を元に集計計算を行います。
荷重は床版からまず主桁へ伝わることから、主桁上の格点を載荷格点として影響値を算出し、横桁上の支点など他点(非載荷格点)については、載荷格点の影響値を用いた補間によりその影響値を算出するのが一般的です。
格点間距離が極端に短い部分がございますと、その2点を用いての影響線補間計算に問題が生じるため、せん断力に異常値として現れます。
 

Q3−6.

部材にピン結合を設定したところ、構造系が不安定のエラーメッセージが表示される。
A3−6. 部材の結合条件で両方の部材端をピン結合とすると構造系不安定となってしまいます。
片側のみがピン結合となるようにモデルを修正してください。
 

Q3−7.

T活荷重を死荷重に置き換えて考慮させたときに特性値は変わらないか。
A3−7. T活荷重を1台あたり左右2軸の集中荷重として、影響線が最大・最小となる位置に載荷できれば、特性値は概ね一致すると思われます。
但し、数値誤差が発生するため、完全一致は難しいことを予めご理解ください。


 4.結果出力

Q4−1.

主桁の曲げモーメントについてCSV出力をすると横桁の曲げモーメントも一緒に出力されてしまうが、どのようにすれば主桁のみとなるか
A4−1. 計算書出力、CSV出力共に、明細表の出力では、全部材の断面力が順番に出力される仕組みとなっています。
主桁のみの出力とするには、一旦CSVファイル出力したテキストファイルに対してメモ帳等で開いて、横桁の不要箇所を削除する方法でご対応をお願いいたします。
 

Q4−2.

下部工反力値の集計において、活荷重および群集荷重の反力値と合計値が一致しない。
A4−2. 本プログラムでは、各支点着目での最大(最小)反力となる活荷重載荷状態を保持し、そのときの着目支点反力と他支点反力の合計を算出して、これらの中から支承線としての最大(最小)反力となる数値を抽出しています。
したがいまして、「下部工反力」の出力で内訳を足し合わせても、[合計]欄の値にはなりません。最大(最小)に対応する内訳の出力ではなく、それぞれの最大(最小)の値が出力されておりますので、ご注意ください。


 5.その他

Q5−1.

部分係数を乗じていないサンプルはありますか
A5−1. サンプルデータ「PC1BOX.PFG」が該当します。
形式:PC1箱桁構造モデル(直橋、1径間)備考:むかで構造モデル・支点はすべて非載荷格点
 

Q5−2.

製品のインストール後、起動するとDLLのCOM登録エラーが表示される。
A5−2. 製品を管理者権限で起動し、エラーが解消されるかご確認ください。
管理者権限での起動方法は下記となります。
▼「管理者として実行」の手順
スタートメニューにある「任意形格子桁の計算(部分係数法・H29道示対応) 」のショートカットの右クリックメニュー→「その他」→「管理者として実行」を選択してください。
※初回起動時のみ「管理者モード」で起動しますと、次回起動時以降は通常起動できるかと思われます。
もし起動する度に「管理者として実行」を繰り返さなければならないときは、下記の設定でご対応いただきますようお願いいたします。
(1)「任意形格子桁の計算(部分係数法・H29道示対応) Ver.#」インストールフォルダ内の「UCGridPF.exe」の右クリックメニューから「プロパティ」を選択します。
(2)「互換性」タブ内の「管理者としてこのプログラムを実行する」にチェックを入れます。
(3)「適用」→「OK」の順で押下し、プロパティ画面を閉じます。
(4)作成したショートカット、または「UCGridPF.exe」をダブルクリックして起動すると、管理者権限で実行されます。
 

Q5−3.

3D描画に着目位置における最大応答時の活荷重載荷位置が表示されない。
A5−3. 最大応答時の活荷重載荷位置を描画するには、予めメニューバー[計算]-[計算方法の設定]からスイッチ「最大応力となる活荷重載荷位置の描画」にチェックを入れた状態で、計算を実行する必要があります。
計算が完了しましたらメニューバー[結果確認]-[3D(荷重・結果)確認]を選択してください。描画モードを「集計値」、「反力」、「RZ鉛直」とし、「+L区間」、「-L区間」にチェックを入れていただくことで載荷位置を描画することが可能です。
 

Q5−4.

活荷重選択でB活荷重にした場合、道路橋示方書に基づき荷重強度が25tで計算されるが、これを20t等に変更する方法はあるか。
A5−4. 下記の入力項目にて、荷重強度を任意の値に変更しご対応ください。
・[活荷重データ]-[AB活荷重]-[L荷重強度]の『各種荷重強度(kN/m2)』
・[活荷重データ]-[AB活荷重]-[T荷重強度]の『一輪荷重強度(kN)』
 

Q5−5.

以前に作成したモデルを再計算したところ、結果ファイルが膨大に膨れ上がり保存にも時間が掛かってしまった。
A5−5. メニューバー[計算]-[計算方法の設定]の「横断面作成方法の追加指定」にて等間隔にチェックが入っていないかご確認ください。
こちらにチェックが入っていると横断面が指定された間隔毎に作成されるため、計算時間や結果ファイルが膨大になる可能性がございます。



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