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ふさこおうじ
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1 リリースノート Product Ver. : GTS NX 2015 R1(Ver.200) 最適化された次世代プラットフォームと 64 ビット統合ソルバーを搭載した有限要素法 (FEM) による地盤解析ソリューション

2 新機能及び改善点 1. プリ処理における新機能 1.1 埋め込み梁の追加 1.2 よく使用する材料データベースの追加 1.3 シェープの修復機能の追加 1.4 擬似自由地盤と粘性境界 2. 解析における新機能 2.1 硬化モデルの追加 ( 修正 Mohr-Coulomb) 2.2 Soft Soil Creep モデル追加 2.3 幾何非線形解析機能の追加 2.4 Concrete Creep & Shrinkage 追加 ( 時間依存挙動 ) 2.5 一般接触要素の追加 2.6 関口ー太田モデル ( 弾塑性粘弾塑性 ) 2.7 修正 Ramberg-Osgood 修正 Hardin-Drnevich モデル 2.8 非線形ヒンジ ( 梁トラスバネ要素非線形性 ) 2.9 静的ー動的 ( 動的解析時初期応力考慮 ) 3. ポスト処理における新機能及び改善点 3.1 3D 2D 断面自動保存機能の改善 (SoilWorks 中立ファイルで書き出し ) 3.2 3D PDF 報告書の改善 3.3 動解析結果において相対変位による変形形状の出力機能の追加 3.4 安全率出力 ( Mohr-Coulomb 基準 ) * 付録 1. 時間ステップ / クリープ関数 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 3. 弾性係数関数 ; 設計コード最適化された次世代プラットフォームと 64 ビット統合ソルバーを搭載した有限要素法 (FEM) による地盤解析ソリューション

曲げモーメントを受ける部材をモデル化する際に使用できます母体となる要素に埋め込まれた形態で使用され

補強効果の確認が可能です ( 計算過程上埋め込み梁要素は必ず2D 或いは3D 要素の内部に存在する必要があります )

z M x Q z B M y N xx Qy M z N xx A ECS y M x Q y M y F C

3 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.1 埋め込み梁の追加節点の共有を必要としない梁要素として軸力せん断力曲げモーメントを受ける部材をモデル化する際に使用できます母体となる要素に埋め込まれた形態で使用され節点共有を必要としないためメッシュの作成が便利です既存の作成された地盤要素に追加で埋め込み梁要素を作成し補強効果の確認が可能です ( 計算過程上埋め込み梁要素は必ず2D 或いは3D 要素の内部に存在する必要があります ) メッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > プロパティ : 作成 -1D ECS y ECS z ECS x M z Q z M x Q z B M y N xx Qy M z N xx A ECS y M x Q y M y F C Stress recovery point (I-section) E D ECS z [ 節点共有された梁要素 ] [ 梁要素の座標系と結果項目 ] 2 Mother element 2 1 Mother element 1 [ 母体要素内の埋め込み梁 ] [ 節点共有をしてない埋め込み梁 ] 3 / 39

4 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.2 よく使用される材料データベースの追加よく使用される材料を簡単に管理できるよう代表的な物性に関するデータベースを追加しました (text 編集を使用して.gdbファイルの追加或いは編集が可能) C: Program Files MIDAS GTS NX Dbase のフォルダーで *.gdb ファイルで管理できますメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : データベース [ 材料データベース ] 4 / 39

ジオメトリの整理ジオメトリの簡略化トポロジー最適化の順に遂行されます ) ジオメトリ >

次のような問題について自動的に分析し解決を試みます [ フェイスの向きが間違った場合 ] [

5 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.3 シェープの修復機能を追加非定型のジオメトリ形状を自動で修復し定型化された形状に変換しますメッシュ作成に失敗したジオメトリ形状を選択し自動修復機能のジオメトリの整理ジオメトリの簡略化トポロジー最適化の 3 段階のプロセスで修復が可能です ( 方法 : ジオメトリの整理ジオメトリの簡略化トポロジー最適化の順に遂行されます ) ジオメトリ > ツール > 形状チェック > ジオメトリのチェックジオメトリの整理 : 有効なソリッドを作るように試みる機能です主にトポロジーの観点から有効ではない形状を正しく修正して次のような問題について自動的に分析し解決を試みます [ フェイスの向きが間違った場合 ] [ 捻じれた形状 ] [ エッジまたは点の位置が欠落した場合 ] ジオメトリの簡略化 : 複雑で正規化されていない形状を正規化し簡略に表現することでより安定的なジオメトリ形状として修復する機能です任意の曲面シリンダーコーントーラスなどの正規化された曲面任意の曲線ライン円楕円などの正規化された曲線非定形の形状正規化された形状トポロジー最適化 : モデル作成においてより向上された性能と安定性を保証するためトポロジーとジオメトリを同時に修正します 5 / 39

メッシュを作成する際にエラーの原因となる微小面を削除することでメッシュ作成の成功率をより高められ

選択された形状から自動的に探索し削除しますホール ( 半径 ): 削除する基準となるホールの半径を入力フィレット ( 半径

削除する基準となる面のもっとも長い部分のエッジの長さを入力細長いフェイス : 削除する基準となる細長い面の幅 ( 細い部分 )

6 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.4 微小面の削除機能の追加 1 自動削除ジオメトリ形状に存在する微小面を自動的に探索して削除する機能ですメッシュを作成する際にエラーの原因となる微小面を削除することでメッシュ作成の成功率をより高められクオリティの高いメッシュが得られますジオメトリ > 形状簡略化 > フェイス / エッジの削除フェイス / エッジの削除 : 選択された形状から自動的に探索し削除しますホール ( 半径 ): 削除する基準となるホールの半径を入力フィレット ( 半径 ): 削除する基準となるフィレットの半径を入力小さいエッジ : 削除する基準となる微細線の長さを入力小さいフェイス : 削除する基準となる面のもっとも長い部分のエッジの長さを入力細長いフェイス : 削除する基準となる細長い面の幅 ( 細い部分 ) を入力尖り : 削除する基準となる細くて尖った面の幅を入力結果 : 条件を選択し基準値を入力し検索をクリックしますと条件を満たす形状がリストに表示されますここで項目をクリックすると画面上にハイライトで表示されダブルクリックすると拡大して確認できます 6 / 39

7 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.4 微小面の削除機能の追加 2 任意削除ジオメトリ形状上に存在する不必要な点や線及び面を削除する機能ですジオメトリ形状を任意で修正することができ作業の効率性が向上できますジオメトリ > 形状簡略化 > フェイス / エッジの削除ポイント削除 : 点を削除しモデルを簡略化しますフェイスの削除 : 選択したフェイスを削除しますフェイスのマージ : 面の間の線を選択し面に併合します 7 / 39

8 1. プリ処理における新機能及び改善点 1.5 擬似自由地盤と粘性境界擬似自由地盤境界はFEM 領域の影響を受けにくい幅広い自由地盤部を側面に接続するように設定する方法です粘性境界はダッシュポットにより解析領域を自由地盤部と接続するように設定する方法ですメッシュ > 要素 > 自由地盤 Free field Free field Main domain Seismic wave [ 側方粘性境界要素 ] t C v v m ff n p n n t C v v m ff s s s s 8 / 39

9 2. 解析段階における新機能 2.1 硬化モデルの追加 1 修正 Mohr-Coulomb 砂質土シルト粘土などにおける材料の挙動を描写する際に適合したモデルです圧密載荷試験の接線剛性が入力できるように更新されました [ 変更前 :(E ref E ref ur ) 変更後 :(E ref 50 E ref oed E ref ur )] せん断硬化の挙動を自動計算と硬化関数から選択でき先行圧密により圧縮硬化が自動的に考慮されますメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 生成 > 等方性せん断硬化 : せん断硬化の挙動は摩擦角 (φ) と等価塑性ひずみ (κ) との関係として入力しますなお膨張角 (sinψ) は Row の法則により算定されます sin sin 2 p p : 3 sin sincv sin sin cv 1 sinsin cv γ p : Equivalent deviatoric plastic strain : Deviatoric plastic strain : Critical state friction angle 圧縮硬化 : 圧縮硬化の挙動は先行圧密応力 (P c ) による数式で表しますここで P C0 は以前の先行圧密応力であり Γ は cap の硬化係数です m P c0 m p Pc p ref v p ref 1 m P c P c0 : Pre-consolidation stress : Pre-overburden pressure (or OCR) : Cap hardening parameter q q p [Yield surface expansion, Hardening behavior] p 9 / 39

10 2. 解析段階における新機能 2.1 硬化モデルの追加 2 修正 Mohr-Coulomb のモデルパラメータメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 生成 > 等方性パラメータ説明推薦値 (kn, m) Soil Stiffness And Failure ref E 50 3 軸試験時接線剛性係数 Ei (2-Rf)/2 (Ei= 初期剛性 ) ref E oed 圧密載荷試験の接線剛性 E 50 ref E ur 除荷時の弾性係数 3 E 50 m Power Law 指数 0.5 m 1 (0.5 : 硬い地盤, 1 : 軟弱な地盤 ) c 粘着力 MC model での入力値 ref ref φ せん断摩擦角 MC model での入力値 ψ 最大ダイレイタンシー角 0 ψ φ Advanced Parameter Dilatancy Cut-off Cap Yield Surface R f 破壊比 (qf / qa) 0.9 (< 1) P ref 基準圧 100 KNC 正規圧密粘土 Ko 1-sinφ (< 1) Porosity 空隙率 - Porosity(Max) 最大空隙比空隙率 < 最大空隙比 Pc 先行圧密 (OCR 値により ) - α Cap 形状係数 ( 先行圧密応力のスケールファクター ) KNC により自動計算 β cap 硬化パラメータ E oed により自動計算 ref 10 / 39

[MMC model] [MMC with Hardening] パラメータ入力値 (kn, m) ref E 50 25,000 ref E oed 25,000 H =

9 P ref 100 [MC model] [MMC model] [MMC with Hardening] [ 水平変位 ] KNC 0.

11 2. 解析における新機能 2.1 硬化モデルの追加 3 硬化挙動に関する例題パラメータ入力値 (kn, m) E 50,000 c 30 φ 36 ψ 5 [MC model] [MC model] [MMC model] [MMC with Hardening] パラメータ入力値 (kn, m) ref E 50 25,000 ref E oed 25,000 H = 60m γ = 20kN/m 3 [ 垂直変位 ] ref E ur 75,000 M 0.5 C 30 φ 36 ψ 5 Rf 0.9 P ref 100 [MC model] [MMC model] [MMC with Hardening] [ 水平変位 ] KNC 0.5 [MMC model] パラメータ入力値 (kn, m) [1 st Excavation] Auto (Shear Hardening) P c 600 (OCR = 1) α β Auto (uncheck) Auto (uncheck) [MMC with Hardening] [MC model] [MMC model] [MMC with Hardening] [ 矢板の曲げモーメント ] 11 / 39

12 2. 解析における新機能 2.2 Soft Soil Creep モデルの追加 log time 1 機能説明時間の経過により発生する粘土の骨格変化によるクリープ挙動の表現に適合した Soft Soil Creep モデルが追加されました 2 次圧密と先行圧密時の静止土圧係数の考慮が可能です応力依存硬化挙動を表します ( 入力パラメータは圧縮指数 Ccと膨潤指数 Csから推定が可能です ) strain Primary Secondary メッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性パラメータ説明推薦値 (kn, m) λ 圧密指数 (Swelling index) Cc / / (1 + e) κ 膨潤指数 (Compression index) Cs / / (1 + e) (Cc / 5 推定値 ) Soil Stiffness And Failure μ 二次圧密指数 (Creep index) Cc / 20 推定値 c 粘着力 (Cohesion) MC model での入力値 φ 内部摩擦角 (Friction angle) MC model での入力値 ψ ダイレイタンシー角 (Dilatancy angle) 0 Advanced Paramater KNC 先行圧密時の静止土圧係数 1-sinφ (< 1) Cap Yield Surface OCR / Pc 過圧密比 2 つの値が全て入力された場合 Pc 値が優先的に考慮される α Cap 形状係数 KNC により自動計算 12 / 39

2. 解析における新機能 2.2 Soft Soil Creep モデルの追加 2 例題 (2 次圧密考慮 ) メッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性 Parameter Reference value (kn, m) λ 0.313 κ 0.063 M 1.113 OCR 2.

13 2. 解析における新機能 2.2 Soft Soil Creep モデルの追加 2 例題 (2 次圧密考慮 ) メッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性 Parameter Reference value (kn, m) λ κ M OCR 2.05 α Auto [MCC model] Parameter Reference value (kn, m) λ κ μ 0.01 c 10 φ 28 ψ 0 KNC 0.5 OCR 2.05 α Auto (uncheck) [Soft Soil Creep model] [ 時間による盛土 ] [ 結果比較 : 2 次圧密 ] 13 / 39

幾何非線形大変形を考慮した幾何学的非線形解析大規模の軟弱地盤および斜面に対して大変形による検討が可能です ( この時

> 追加 > 一般 : アクティブ要素変形盛土の施工段階解析においてアクティブ要素 ( 前段階変形考慮 )

段階盛土の施工段階解析 ] 解析 > 解析ケース > 追加 > 一般 : アクティブ要素変形 [ 幾何非線形 +

14 2. 解析における新機能 2.3 幾何非線形 ( アクティブ要素変形の前段階変形考慮 ) の追加解析 > 解析ケース > 追加 > 非線形 : 幾何非線形大変形を考慮した幾何学的非線形解析大規模の軟弱地盤および斜面に対して大変形による検討が可能です ( この時地下水位を考慮したモデルで間隙水圧も変形されたモデルに沿ってアップデートされるよう設定できます ) 解析 > 解析ケース > 追加 > 一般 : アクティブ要素変形盛土の施工段階解析においてアクティブ要素 ( 前段階変形考慮 ) オプションによりより合理的な変形挙動の確認が可能です解析 > 解析ケース > 追加 > 非線形 : 幾何非線形 [ 段階盛土の施工段階解析 ] 解析 > 解析ケース > 追加 > 一般 : アクティブ要素変形 [ 幾何非線形 + アクティブ要素 ( 前段階変形考慮 )] Normal pressure Pressure in specified direction [ 大変形による圧力荷重の作用方向の変化 ] [ 結果の比較 ] [ 幾何非線形オプションを考慮しない ] 14 / 39

15 2. 解析における新機能別売オプション 2.4 Concrete Creep & Shrinkage ( 時間依存挙動 ) 解析機能の追加付録参照コンクリート構造物の時間依存挙動を模写するためのクリープ関数を定義します ( コンクリートのクリープが適用可能なモデル :Elastic, Tresca, von Mises, Mohr Coulomb, Drucker Prager, Hoek Brown) 材齢従属 > クリープ / 乾燥収縮の関数グループ 17 種類のクリープ / 乾燥収縮関数を提供します材齢従属 > 時間従属弾性係数関数時間による12 種類の弾性係数関数を提供します解析 > 解析ケース > 解析制御でメッシュセットごとに材齢の定義が可能です ( 非線形解析 & 施工段階 ( 応力 ) 解析に適用可能 ) メッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 生成 > 等方性 [ 解析制御 / 時間ステップ ] [ 材齢依存 ] [ 解析制御 / 材齢 ] [ 材齢独立 ] 15 / 39

2. 解析における新機能 2.5 一般接触要素の追加 1 機能説明非線形性を考慮した一般接触要素が追加されました - 接触面の間で垂直または接線方向の接触力を受けるタイプであり, 分離されている要素間に発生する圧縮力のみ伝達し引っ張り力は伝達しません線形解析では使用できませんただし接線方向の摩擦力の考慮は可能です (Ver.

16 2. 解析における新機能 2.5 一般接触要素の追加 1 機能説明非線形性を考慮した一般接触要素が追加されました - 接触面の間で垂直または接線方向の接触力を受けるタイプであり, 分離されている要素間に発生する圧縮力のみ伝達し引っ張り力は伝達しません線形解析では使用できませんただし接線方向の摩擦力の考慮は可能です (Ver.100では一体挙動接触( 溶接 ) のみ考慮可能 ) 一体接触 ( 溶接 ) である場合 1つの節点で3 軸方向にバネがあるものとしてモデル化し一般接触は1 軸方向にバネがあるものとしてモデル化されます静的 / 斜面解析 > 接触 > 接触定義 > 接触 ( 自動 ) > 接触タイプ : 一般 (3D モデルでのみ適用可能 ) General contact Rough contact パラメータ推薦値 (kn, m) 接触剛性 ( デフォルト値使用推薦 ) 高級オプション ( パラメータ ) 法線方向の剛性係数 1 ( 数値が小さいほど要素間の浸透が大きく発生 ) 接線方向の剛性係数 0.1 ( 法線方向の剛性係数 / 10) 接触誤差自動計算 ( チェックオフ ) 摩擦係数 ( オプション ) 0.3 ~ 0.6 ( 材料によって決める ) 浸透係数不透水 ( チェックオフ ) 16 / 39

17 2. 解析における新機能 2.5 一般接触要素の追加 2 例題一般接触を活用して材料の分離挙動を確認します静的 / 斜面解析 > 接触 > 接触定義 > 接触 ( 自動 ) > 接触タイプ : 一般 (3D モデルでのみ適用可能 ) 荷重荷重節点非共有節点非共有 [ 荷重の作用方向 ] 接触要素 [ 分離されたメッシュに一般接触要素を適用 ] [ 全体変位結果圧縮力の伝達 O 引張力の伝達 X] 17 / 39

関口ー太田モデルの粘弾塑性モデルは2 次圧密が考慮できます 2 次元 3 次元の圧密完全連成解析で使用が可能ですメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 >

303 / (1 + e) κ 膨潤指数 (Compression index) Cs / 2.

18 2. 解析段階における新機能 2.6 関口ー太田モデル ( 弾塑性粘弾塑性 ) 関口ー太田モデルは初期に異方性圧密状態にある自然堆積粘土を対象として異方性と主応力の回転に伴う塑性ひずみの発現が考慮できます関口ー太田モデルの粘弾塑性モデルは2 次圧密が考慮できます 2 次元 3 次元の圧密完全連成解析で使用が可能ですメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性パラメータ説明推薦値 (kn, m) OCR 過圧密比 Soil Stiffness And Failure λ 圧密指数 (Swelling index) Cc / / (1 + e) κ 膨潤指数 (Compression index) Cs / / (1 + e) (Cc / 5 推定値 ) M 限界状態応力比 Advanced Paramater KNC 先行圧密時の静止土圧係数 2 つの値が全て入力された場合 Pc 値が優先的に考慮される時間依存性 α Vo 二次圧密指数 (Creep index) 初期体積ひずみ速度 Oedometer 実験を通して算定 2 次圧密が始まる時の体積ひずみ比 (Vo= a/to, to : 1 次圧密完了時間 ) 18 / 39

19 2. 解析段階における新機能 2.7 修正 Ramberg-Osgood 修正 Hardin-Drnevich モデル地盤動的非線形解析によく使われる指数関数モデル ( 修正 Ramberg-Osgood) と双曲線モデル ( 修正 Hardin-Drnevich モデル ) を追加しました 2つのモデルで履歴ループはメ-ジング側 (Masing rule) を適用しています 2 次元 3 次元の動的非線形解析で使用が可能ですメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性 [ せん断応力ーせん断ひずみ関係 ] [3 次元構造物ー地盤連成解析 ] G o 2 h 2 max, 2 hmax rgo 1 G o r [2 次元構造物ー地盤連成解析 ] 19 / 39

Truss Elastic Link Beam Interface Geogrid Plane Stress Shell Plane strain Axisymmetric Solid Solid

8 非線形ヒンジ ( 梁トラスバネ要素非線形性 ) 非線形ヒンジの属性は集中型梁要素分布型梁要素バネ型 ( 汎用リンク ) トラス型に区分できます主に構造物が地震動を受けて変形が大きくなり

ゴム支持などのモデル化に適用できます別売オプションメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > ヒンジ履歴モデル要素の種類 Multilinear Normal Bilinear

20 Truss Elastic Link Beam Interface Geogrid Plane Stress Shell Plane strain Axisymmetric Solid Solid GTS NX Ver.200 新機能及び改善点 2. 解析段階における新機能 2.8 非線形ヒンジ ( 梁トラスバネ要素非線形性 ) 非線形ヒンジの属性は集中型梁要素分布型梁要素バネ型 ( 汎用リンク ) トラス型に区分できます主に構造物が地震動を受けて変形が大きくなりひび割れ降伏など部材内の応力が弾性限界を超えて非線形領域に入ってしまう時に使われます多軸ヒンジ軸力変動様々なスケルトンカーブに対応できて鉄筋コンクリート鋼材ゴム支持などのモデル化に適用できます別売オプションメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > ヒンジ履歴モデル要素の種類 Multilinear Normal Bilinear Kinematic Origin-Oriented Peak-Oriented [ ひび割れ発生降伏 ] Clough Degrading [ ひび割れ降伏をヒンジでモデル化 ] Takeda Modified Takeda Modified Ramberg Osgood 修正武田モデル Modified Hardin-Drnevich 20 / 39

21 2. 解析段階における新機能 2.9 静的ー動的 ( 動的解析時初期応力考慮 ) 動的非線形解析で初期応力が応力できるように施工ステージタイプ静的ー動的を追加しました初期応力は施工ステージ ( 複数段階 ) を通して求めることが出来ます静的斜面解析 > 施工段階ステージ > 施工ステージ静的ー動的タイプ [ 初期応力解析結果 ] [ 地震応答解析結果 ] 21 / 39

22 3. ポスト処理における新機能及び改善点 3.1 3D 2D 断面の自動保存 ( 保存または SoilWorks 中立ファイルで書き出し ) 機能の追加 3Dの幾何形状を2Dの断面で切断しその結果をSoilWorks 中立ファイルとして書き出して 2 次元解析が行うことができる機能です作業ツリーの下に登録でき断面の確認及び修正が簡単になりましたメインメニュー > 書き出し > ジオメトリを中立ファイルで保存 (3D) [3D model] [ 書き出した断面のプレビュー ] [ プレビュー ] [ 保存 / 書き出し ] 22 / 39

23 3. ポスト処理における新機能及び改善点 3.2 3D PDF 報告書の改善 ( 材料の物性テーブル & アニメーションの出力 ) 材料及びプロパティ情報をテーブル形態に出力し結果アニメーションを PDF 形式で出力して確認できるよう 3D PDF 書き出し機能を改善しましたツール > 3D PDF を出力 > 3D PDF を出力 [ 出力されたアニメーション ] [PDF アニメーション書き出し ] [ 入力された物性 ] 23 / 39

24 3. ポスト処理における新機能及び改善点 3.3 動解析結果において相対変位による変形形状の出力機能の追加今までは動解析において絶対変位の結果を基準にした変形形状のみが確認できましたが相対変位の結果を基準に変形した後の形状が確認できるよう機能が拡張されましたこれにより地盤変位を除いた構造物の変位のみを考慮した変形形状の確認が容易になりました結果 > 一般 > 変形 : 変形後 t u ( t) u ( t) u( t) g [ 地震による構造物の変位 ] 24 / 39

25 3. ポスト処理における新機能及び改善点 3.4 安全率出力 (Mohr-Coulomb 基準 ) 材料の応力状態を Mohr-Coulomb 破壊基準で判断しどの程度降伏しているかを表す機能で報告書作成で活用できますメッシュ > 特性 / 座標系 / 関数 > 材料 : 作成 > 等方性 B c tan R D O Mohr-Coulomb 破壊基準は下図のように地盤内の要素の応力状態を表すモール円 A Aがクーロンの摩擦基準線 B に接する場合に破壊すると仮定しています安全率は Mohr-Coulomb 破壊基準に基づいて下式で求めます R : モール円の半径 D : モール円の中心点からクーロン摩擦基準線 Bまでの距離 [ 安全率出力例 ] Mohr-Coulomb 破壊基準は下図のように地盤内の要素の応力状態を表すモール円 Aがクーロンの摩擦基準線 Bに接する場合に破壊すると仮定しています安全率 (Mohr-Coulomb) 計算を適用すると解析結果で要素の安全率をコンターで表示します 25 / 39

26 付録 1. 時間ステップ / クリープ方程式 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 3. 弾性関数 ; 設計コード最適化された次世代プラットフォームと 64 ビット統合ソルバーを搭載した有限要素法 (FEM) による地盤解析ソリューション

27 1. 時間ステップ / クリープ方程式地盤及び構造物の時間依存挙動を考慮するため時間に対するステップの概念が必要です GTS NX では定義された時間までを一回で計算するかまたは複数の段階で増分された形態で分けて計算するかが設定でき不規則な時間の増分の定義及びユーザーが指定する任意の時間ステップのみに対する結果の出力が可能です当該施工段階以前に発生したクリープ及び乾燥収縮の効果を反映するため材齢を入力します一般的にコンクリートを打設してから型枠を解体するまでの期間すなわち養生期間が入力され施工段階の開始と同時に打設された部材の材齢は 0 になります時間による材料の挙動を確認するため 2 種類のクリープ関数を提供します ( 材齢従属材齢独立 ) [ 材齢依存 ] コンクリートのような材料は時間の経過により材料の物性が変化し非力学的な変形であるクリープや乾燥収縮が発生しますまたクリープの場合応力発生の時点により時間に対する変形量が異なります GTS NX は aging-kelvin クリープモデルと Kelvin モデルからバネを除いた aging-viscous モデルを提供します k 1 k 2 k 3 k 4 k 5 [ 解析制御 / 時間ステップ ] [aging-kelvin クリープモデルの概念図 ] [ 解析制御 / 材齢 ] [ クリープ関数 / 材料 ] [ 材齢独立 ] GTS NX では等方性材料に対し 1 次クリープと 2 次クリープが使用でき経験的な式に基づいたクリープの挙動を Empirical Law (Class ½) で定義するかクリープパラメータを直接入力することも可能です Primary Creep k ( ) p c ( ) p Secondary Creep k k1 2 or c e2 or c primary e1 total c ( ) s [Kelvin-Maxwell クリープモデルの概念図 ] ( t) or s 1 27 / 39

28 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 1 CEB-FIP(1990) 2 CEB-FIP(1978) 28 / 39

29 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 3 CEB-FIP(AIC) 4 PCA 29 / 39

30 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 5 組合せ (ACI&PCA) 6 AASHTO 7 ヨーロッパ 30 / 39

31 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 8 AS ロシア 9 AS/RTA / 39

32 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 11 韓国標準 12 日本 ( 道路橋仕様書 ) 13 日本 ( コンクリート標準仕様書 ) 32 / 39

33 2. クリープ / 乾燥収縮関数グループ ; 設計コード 14 中国 15 中国 (JTG D ) 16 KCI-USD12 17 KSCE / 39

34 3. 弾性係数関数 ; 設計コード選択した設計コードによる時間従属の弾性係数関数が選択できますコードを定義し最終時間とステップ間隔を入力します 1 CEB-FIP(1990) 2 CEB-FIP(1978) セメントの種類 RS 早強高強度セメント N,R 普通早強セメント SL 中庸熱セメント 34 / 39

35 3. 弾性係数関数 ; 設計コード 3 AIC 4 Ohzagi - コンクリートの圧縮強度の弾性係数は圧縮強度と単位重量を利用し計算され解析に反映されますセメントの種類 RS 早強高強度セメント N,R 普通早強セメント SL 中庸熱セメント Fly ash フライアッシュセメント 35 / 39

36 3. 弾性係数関数 ; 設計コード 5 ヨーロッパ 6 AS / 39

37 3. 弾性係数関数 ; 設計コード 7 AS/RTA ロシア 37 / 39

38 3. 弾性係数関数 ; 設計コード 9 韓国標準 10 日本 ( 水和 ) セメントの種類 a b 早強ポルトランドセメント普通ポルトランドセメント中庸熱ポルトランドセメントセメントの種類 a b d 早強ポルトランドセメント普通ポルトランドセメント中庸熱ポルトランドセメント / 39

39 3. 弾性係数関数 ; 設計コード 11 日本 ( 弾性 ) 12 KCI-USD12 セメントの種類 Normal Type 普通セメント Rapid Type 早強セメント 39 / 39

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Release Note Release Date : Jun. 2015 Product Ver. : igen 2015 (v845) DESIGN OF General Structures Integrated Design System for Building and General Structures Enhancements Analysis & Design 3 (1) 64ビットソルバー及び