3D積層板,差分裂紋模型輸入數據支援服務

Engineer's Studio®解析支援服務

服務開始日:2009.03

服務概要

Engineer's Studio®是一個從預處理,計算引擎,到事後處理全部為自行開發的3D有限要素 (FEM) 分析程式。透過對土木工程/建築結構的部分進行建模,梁元素和平面上連續的平板元素對工程結構進行分析的工具。該服務是使用本產品的分析支援服務。

▲服務流程

服務概要和特長

3D積層板,差分裂紋模型輸入數據支援服務

使用平板元素進行分析

透過使用平板單元,具有墻體結構的構造材料也可以進行分析。
並且採用世界範圍內廣受評價的,鋼筋混凝土非線形構成規律,前川模型(分散裂縫模型),不僅僅是面內變形,也可以分析面外變形的非線形解析。
本產品還可以可以表現變形和裂紋狀態。橋樑面板的模型分析,對基礎底板部分進行建模並解析,地下墻壁構造物等,對各種各樣的構造物進行建模。

使用纖維元素進行分析

作為梁單元的非線形分析,可以使用纖維元素以及UC-win/FRAME(3D)進行分析。對於發生軸向力波動或雙軸彎曲的結構,例如橋墩的雙向振動和鋼橋的非線性分析,可以進行適當的分析。

▲長邊和短邊同時載入時的結果示例(平面顯示)

▲平板單元模擬RC梁的結果示例

解析事例

Engineer's Studio®在搖擺橋墩加固設計分析中的解析事例(2017/06/28、PDF 602KB)

▲鎖定橋墩的橋樑上發生2級地震時
非線形動態解析

▲使用纖維單元的加固模型分析結果

配水池分析支援服務

>> 配水池抗震設計計算

Engineer's Studio®對應2009年版(社団法人日本水道協會)出版的水道設定耐震工法指針・解說「關於池狀構造物的非線形解析」或使用UC-win/FRAME(3D)的推覆分析。

▲變形和混凝土損壞

▲中柱混凝土損傷狀況及應力-扭曲歷史

▲進行設計案例的分析結果比較

▲離散化的梁構件橫截面

▲混凝土

▲鋼筋

▲配水池的板模型動態非線形分析

解析支援服務例

3跨連續PC空心樓板5柱式鎖緊橋墩橋
●非線形解析,使用M-φ要素
●節點數=98
●斷面要素數量=61
●平板要素數量=0
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數



5跨連續梁橋
●非線形解析,使用M-φ要素
●節點數=63
●斷面要素數量=24
●平板要素數量=0
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數

鋼筋混凝土拱橋
●非線性分析,使用平板單元(分散裂紋模型)
●節點數=272
●斷面要素數量=14
●平板要素數量=10
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數

吊橋
●線性分析,使用線纜元素
●節點數=124
●斷面要素數量=20
●平板要素數量=0
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數

柱門縱方向
●非線形解析、M-φ要素を使用
●節點數=200
●斷面要素數量=30
●平板要素數量=0
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數

堰柱/門柱
●非線形解析,使用M-φ,M-θ要素
●節點數=180
●斷面要素數量=40
●平板要素數量=0
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有基礎的彈性常數

RC配水池
●非線形解析,使用M-φ要素,平板要素(分散裂紋模型)
●節點數=921
●斷面要素數量=15
●平板要素數量=5
●在沒有節點,要素數據的情況下,從設計圖,設計計算書中建立數據
●具有支撐以及基礎的彈性常數

Engineer's Studio® 相關書籍

「考慮數值模擬的結構分析」 ― 用軟體學習非線形解析和應答解析 ― 【增補修訂版】

■ 作者 : 東京都市大學名譽教授 吉川 弘道/FORUM8

■ 發售日 : 2020年 11月 18日

■ 235頁/全綵

本書講解了從構造解析的基礎到對於實際構造物的參數模擬,對於常年暢銷的書籍進行了修訂增補,增添了包括使用纖維要素等先進的解析手法為首的,進行了廣泛的事例講解,進一步總結了分析要點和注意事項,對技術說明方面也進一步增強。

■ 目錄

・第1章 走進構造解析
・第2章 截面非線形分析
・第3章 材料的非線形解析
・第4章 結構的地震反應分析
・第5章 骨架分析基礎知識

Award

第23屆 中小企業優秀新技術/新產品獎
榮獲軟體類優秀獎!

平成23年5月11日,敝公司的構造解析軟體Engineer's Studio®獲得"第23回 中小企業優秀新技術・新產品獎 軟體部門優良獎"。敝公司成立以來,與東京大學前川宏一教授一同推薦的世界頂級高精度構造解析軟體。因此也一同參加的前川宏一教授也獲得了"產學政協作特別獎"。接下來也將繼續參與效能設計相關的支援軟體的開發工作。

【獎項名】
軟體類優秀獎 產學政府協作特別獎

【応募者名】
株式會社 FORUM8
東京大學大學院 工學系研究科社會基盤學專攻教授 前川 宏一

【專案名】
構造解析程式「Engineer's Studio®」

日刊工業產業研究所 第23回 中小企業優秀新技術 新產品獎 獲獎者一覽
https://www.nikkan.co.jp/sanken/shingizyutu/23shingizyutu.html

破壞解析大賽(2010年)
金獎!

2010年7月8日,使用全尺寸3D地震破壞實驗設施(E-Defense),橋樑抗震實驗研究「使用E-Defense的大型實驗中獲得了什麼中?」平成22年度由橋樑抗震實驗研究成果報告會(主辦)(德國),在世界貿易中心大廈舉行,「使用高韌性砂漿進行全尺寸橋樑抗震試驗的破壞分析盲分析競賽結果公佈和表彰」中,我公司的員工(甲斐義隆、松山洋人、Brent Fleming、安部慶一郎)和吉川弘道(東京都市大學綜合研究所教授)被評為獲獎者。使用的分析軟體是FORUM8開發的動態非線性解析軟體「Engineer's Studio®」。

【新聞稿 (2010年7月8日)】
動態非線形解析「Engineer's Studio®」解析結果,E-Defense,全尺寸橋樑抗震實驗破壞分析競賽優勝。

【發表資料】
使用高韌性砂漿進行全尺寸橋樑抗震試驗的斷裂分析 盲分析結果 (PDF、837KB)


預分析比賽(2009年)
纖維部門優勝!

平成21年3月5日,使用全尺寸3D地震破壞實驗設施(E-Defense)進行橋樑耐震實驗研究"橋樑可以抵禦多強的地震",平成19・20年度在世界貿易中心大廈3樓,由橋樑實驗研究研究成果發表會(主辦(德國))的"C1-2實驗事先解析大賽結果發表 表彰"中,敝公司的UC-win/FRAME(3D)解析支援團隊成員,甲斐義隆,松山洋人,東京都市大學(舊:武藏工業大學)吉川研究室共同組成的團隊受到了表彰。

【新聞稿 (2009年 3月 6日)】
UC-win / FRAME(3D分析支援團隊成員獲得優勝!預解析大賽/纖模模型部門

▲UC-win/FRAME(3D)解析支援團隊、
開發負責人,共同獲獎者,青戸擴起
(右二、東京都市大學 吉川弘道研究室)

【解析結果AVI】

 時間歷史變化

 固有周期一次モード 1st

 固有周期二次モード 2nd

【發表演示】
C1-2實驗大賽 纖維部門解析結果(PDF、1,932KB)

【實驗時】
獨立行政法人 放在科學技術研究所 兵庫耐震工學研究中心首頁
視訊資料

【學會發表】
9th U.S. National and 10th Canadian Conference on Earthquake Engineering (PDF 1,583KB 2010年7月 加拿大 多倫多)

Engineer's Studio® 解析支援服務標準報價單

Engineer's Studio® 解析支援服務標準報價單

● 數據模型化的基本單價
  (節點數50節點以下。斷面要素數量20要素以下。具有節點,要素數據的情況下)  以1 wave,1 way震動模型為基準。
技術人員型別 佔比 技術人員單價 合計
主任工程師 20% OPEN OPEN
工程師A 30% OPEN OPEN
工程師B 30% OPEN OPEN
工程師C 10% OPEN OPEN
技術員 10% OPEN  OPEN
(A) 建模數據建立基本單價 OPEN

● 模型製作工數
框架建立 単位工數 參考
建立節點 500節點以下 0.020  
500節點以上 0.014  
建立斷面元素 150斷面要素以下 0.100  
150斷面要素以上 0.070  
纖維元件設定 0.100  
板元素設定 0.100  
負載設定 単位工數 參考
靜力分析時-慣性力案例設定 0.15 輸入案例數量
(因為有簡單設定功能、
用←→↑↓4個方向增加案例數)
靜力分析時-各種負載 1.00 輸入案例數量
(由於不具備簡單設定功能、
1個方向增加一個案例)
動態分析-加震 0.10 振動案例數
(1個方向1個波形作為1個案例)
基於建立模型數量的係數(當整體模型不變時,例如新增對策) 0.20  
(B) 模型製作工時長    

● 直接人員費用
(C)  合計 (C) (A) (B)

● 一般管理費用(直接人員費用的 120%)  ※作為最低固定管理費,直接人員費用不滿50,000日元的情況下,一律按¥60,000計算。
(D) 一般管理費用

● 經費
 報告書OP
 解析結果整理
 技術經費
 加急費用(附加25%加班費用)
(E) 經費小結


● 預計總金額
(C)(D)(E)


 訂購時需要的檔案
為建立數據而接收的檔案(根據接受提供。明確是否需要回送、預定回送日期和確認是否可以使用電子數據)。
1.平面圖 2.橫截面圖 3.結構圖 4.鋼筋圖 5.結構計算表 6.節點/單後設資料(框架分析結果) 7.建模所需的其他材料
 交付期限
完成交貨/確認交貨細節
Engineer's Studio®同時交付數據和建立數據時作成的資料。
 維護支援
一年的諮詢服務,出現問題是免費修正。一年後,可以簽訂維護支援合同。
(參照:維護支援合同

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畫面示例

▲主畫面

▲繪圖設定

▲截面計算的輸入畫面

▲45,000 節點模型

▲平板元件裂紋圖

▲平板單元的自動網格劃分

▲平板元件等高線圖

▲平板單元上的面分布載荷

▲在平板元件上自動產生接地彈簧

▲3D 等高線圖和
2D刨面圖

▲繩索單元大位移分析

▲與橫截面相關的 M-φ 特性

▲減震器的彈簧特性

▲DXF/DWG格式的
匯入/導出

▲IFC格式導出

▲RC非線性梁的偏差應變
第二不變數(加權平均後)

▲檢查中的NG部件紅色高亮顯示

Q&A(對匯入產品和評價產品時有幫助的Q&A)

具體有什麼作用

作為3D通用分析工具,可以建立從2D模型到3D實體框架模型。
也可以使用板單元建立FEM模型,並且可以處理從線性單元到非線性單元的構件,以及從靜態載荷到動態載荷的載荷。

可以用於什麼樣的計算?

可用於橋樑靜動力分析、河流結構抗震計算、水利設施抗震診斷、建築結構計算等。
此外,作為其他公司沒有的功能,可以自動產生可以根據保護方法的計算數據,與我公司提供的UC-1系類的橋臺、橋墩、基礎和地震烈度進行動態分析的數據。

它可以用作結果報告嗎?

當然時可能的。但是,由於目標不限於梁橋和直橋,因此可以輸出的為計算表級別的檔案。
由於可以剪下和貼上到Excel中,因此可以在將結果貼上到報表模板時進行彙總。

對應哪些標準?

對應橋樑設計中使用的公路橋樑規範的H14、H24和H29版本。
此外,截面檢測與混凝土標準規範的極限狀態設計方法相相容,可以做到對結構進行檢測。

最適合您的等級?

主要線性分析和靜力分析推薦Lite版,框架分析需要非線性分析和動力分析的推薦advanced版,需要非線性有限元分析時推薦ultimate版。

在輸入數據時遇到困難

產品詳細資訊和操作方法可在產品幫助或HP電子手冊中找到。 此外,在定期舉辦的付費研討會上,可以學習靜態分析模型、動態分析模型和有限元模型三個建模課程,還可以與講師進行問答環節。在提供的有償服務中,有建立計算模型的分析支援服務,每年有超過100個案例的跟蹤記錄。
解析支援服務:https://www.forum8.co.jp/product/ucwin/ES/ESkaiseki.htm


 >> 支援頁面 Engineer's Studio® Q&A集

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