はしがき

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1 Japan Concrete Institute 公益社団法人日本コンクリ - ト工学会 公益社団法人日本コンクリ - ト工学会マスコンクリ - トの温度応力解析プログラム Japan Concrete Institute The Computer Program of Thermal Stress Analysis for Massive Concrete Structures 公益社団法人日本コンクリート工学会マスコンクリートソフト作成委員会

2 1. 本ソフトウェアおよびマニュアルの一部または全部を無断で使用 複製することはできません 2. 本ソフトウェアおよびマニュアルはソフトウェア使用許諾契約約款のもとでだけ使用できます 3. 本ソフトウェアおよびマニュアルの内容は 将来 予告なく変更することがあります 各社登録商標を使用しています Microsoft Windows

3 システム構成の確認 JCMAC12 を動作させるには 以下のハードウェアとソフトウェアが必要 です [ パソコン本体 ] Windows が動作するパソコン [ メモリ ] 512MB 以上 ( 大規模モデルの場合は 1GB 以上を推奨 ) [ ハードディスク ] 空き容量 60MB 以上ただし この空き容量は JCMAC12 をインストールするために必要な最小値です JCMAC12 は様々な処理を行なう際に 作業用のファイルを一時的に作成します また 作成したデータを保存しておくためにも さらに余裕をみておく ( 数十 MB 程度 ) 必要があります [Windows] 日本語 Microsoft Windows 7 日本語 Microsoft Windows 8 日本語 Microsoft Windows 10 [ ディスプレイカード ] カラー高解像度 ( 色以上を推奨 ) [ その他 ] Windows で使用できるキーボード マウス CD-ROM ドライブ Windows 対応プリンタ - 4 -

4 目次 第 1 章インストール JCMAC12 のインストール方法 JCMAC12 のアンインストール方法 11 第 2 章メッシュの作成 解析対象 要素分割 次元メッシュの作成 プログラムの起動 種々の方法による2 次元メッシュの作成 17 (1) ライン移動によるメッシュの作成 17 1 基準節点の生成 18 2 基準節点間の分割 19 3 ライン移動によるメッシュ作成 24 (2) 4 角形によるメッシュ作成 33 1 基準節点の生成 角形メッシュの作成 節点の併合とリナンバリング 節点の併合 リナンバリング 境界の作成 境界要素の作成 境界要素 ( グループ ) の確認 52 第 3 章物性値の設定 解析条件と物性値 初期温度の設定 固定温度の設定 物性値の設定 ( 非発熱体 ) 物性値の設定 ( 発熱体 ) リフト設定 ステージ設定 熱伝達係数の設定 外気温の設定 拘束条件の設定 鉄筋の設定

5 3-12 CP 法解析領域の 79 第 4 章計算の開始 FEM2 次元温度解析 CP 応力解析 FEM2 次元応力解析 CP ひび割れ幅解析 86 第 5 章解析結果の表示 FEM2 次元温度解析 CP 応力解析 FEM2 次元応力解析 CP ひび割れ幅解析

6 第 1 章インストール JCMAC12 のインストールの方法 インストール時の注意事項 インストール CD-ROM の以下のフォルダにアプリケーションが納めら れています 32bit 版 Windows 用と 64bit 版 Windows 用があるので ご使 用の Windows に合わせてご使用ください 32bit 版 Windows 用 \64bit 版 Windows 用 以前に JCMAC12 をインストールされている場合 アンインストールし てから新たにインストールしてください JCMAC12 をインストールするには 管理者権限が必要で 管理者 のユーザ名ならびにパスワードを使用する必要があります ご使用のコンピュータでウィルス保護ソフトウェアが実行されてい る場合は JCMAC12 をインストールする前に終了し インストー ル後に再度実行してください デフォルトでは JCMAC12 は次のフォルダにインストールされま す C: Program Files(x86) JCI JCMAC12 インストール中に別のドライブまたは別のフォルダを選択すること ができます インストール手順 CD-ROM ドライブを Q: と仮定します システムの環境を変更する権利のある "Administrator" グループのメン - 7 -

7 バーアカウントにログオンしてください "Administrator" でログオンされている場合はそのままで結構です スタートメニューから ファイル名を指定して実行 を選択し 以下のコマンドを入力します Q: 32bit 版 Windows 用 setup (32bit 版 Windows の場合 ) Q: 62bit 版 Windows 用 setup (62bit 版 Windows の場合 ) セットアッププログラムが起動されますので 後は画面の指示に従っ てインストールを行なってください 次へ をクリックしてください - 8 -

8 使用許諾契約書を読み 同意される方は 同意します をチェック し 次へ をクリックしてください 次に ユーザー情報をご入力ください デフォルトでは JCMAC12 は次のフォルダにインストールされます C: Program Files(x86) JCI JCMAC12-9 -

9 インストールの準備が整いましたので インストール をクリック してください インストール開始後に以下の画面が表示される場合があります この 場合 はい を選択し インストールを続けてください CD/DVD ドライブ インストール が完了すると以下の画面になるので 完了 をク リックしてください

10 JCMAC12 のアンインストールの方法 アンインストール JCMAC12 のアンインストールは CD-ROM の setup.exe を実行するか コントロールパネルの プログラムのアンインストール からアンインス トールしてください アンインストール手順 1 setup.exe によるアンインストール CD-ROM ドライブを Q: と仮定します システムの環境を変更する権利のある "Administrator" グループのメンバーアカウントにログオンしてください "Administrator" でログオンされている場合はそのままで結構です スタートメニューから ファイル名を指定して実行 を選択し 以下のコマンドを入力します Q: 32bit 版 Windows 用 setup (32bit 版 Windows の場合 ) Q: 62bit 版 Windows 用 setup (62bit 版 Windows の場合 ) セットアッププログラムが起動されますので 後は画面の指示に従っ てインストールを行なってください

11 - 12 -

12 2 コントロールパネルからのアンインストール

13 第 2 章メッシュの作成 2-1 解析対象マスコンクリ-トの温度応力解析プログラム (JCMAC12) の解析例として図 -2.1 に示すように 地盤上にコンクリ-トスラブが打設され さらに壁が2 層に分けて打設された時のコンクリ-トの温度応力を求める なお この壁は左右対称とし 右半分のみ解析する 温度解析は 2 次元 FEM で行うため 図 -2.1 の右側 ( 側面図 ) については考えない 2,000 2,500 壁 1 2,500 4,000 壁 2 4,000 5,000 壁 (2 層目 ) 壁 (1 層目 ) 2,000 スラブ 2,000 スラブ 5,000 10,000 5,000 5,000 15,000 5,000 10,000 地盤 地盤 20,000 25,000 ( 単位 mm) ( 正面図 ) ( 側面図 ) 図 -2.1 解析対象構造物 ( 奥行き方向 15,000mm) y x 2,500 2,000 壁 1 対称性を考慮し 右半分のみ解析 2,500 壁 2 4,000 4,000 2,000 スラブ ( 単位 mm) 5,000 10,000 5,000 10,000 地盤 20,000 図 -2.2 解析対象領域

14 10,000 2,000 2,500 2, ,000 1,250 1, 要素分割 要素分割を図 -2.3 に示す メッシュ間隔 , ,000 5,000 ( 単位 mm) ,000 1,250 1,500 2,000 2,750 y 10,000 x 図 -2.3 要素分割図

15 2-3 2 次元メッシュの作成 プログラムの起動解析プログラムを起動すると 画面上に図 -2.4 が表示される デ -タファイルが既に保存されている場合はそのファイルを読み込み 新規に作成する場合は 図 -2.5 に示すように新たにファイル名を入力する 図 -2.4 プログラム起動画面 図 -2.5 ファイル名の入力 ファイル名が入力されると画面上部のタイトルバーにファイル名が表示される

16 2-3-2 種々の方法による2 次元メッシュの作成 (1) ライン移動によるメッシュ作成まず始めにメッシュの作成を行う メッシュ作成方法は 色々あるが ここでは一番基本となる引き伸ばしてメッシュを作成する方法について説明する 図 -2.6 に示すように まず初めに地盤の底面を作成し それを上に引き伸ばして地盤メッシュを作成する 続いて スラブ底面を上に引き伸ばしてスラブメッシュを作成する さらに壁 1 層目を引き伸ばし 最後に壁 2 層目を引き伸ばして壁メッシュを作成する 壁底面を上に 2 回引き伸ばす スラブ底面を上に引き伸ばす 地盤底面を上に引き伸ばす y x 図 -2.6 メッシュ作成画面 まず始めに図 -2.7 に示すように基準となる節点を生成し その後 それぞれの区間を分割す る x y , , ,000 0 ( 単位 mm) y x 図 -2.7 基準節点

17 1 基準節点の生成図 -2.8 に示すように メニューの 生成 節点 座標値 を選択し シート入力 を選ぶ 座標値を入力するシートが現れるので このシートに座標値を入力する 入力が終われば OK ボタンをクリックする そうすると図-2.9 に示すように基準節点が生成される 図 -2.8 基準節点の生成 図 -2.9 生成された基準節点

18 2 基準節点間の分割基準となる節点が生成されたので 基準節点間の分割を行う 分割の詳細を図 に示す それぞれ 節点 1,2 間を4 分割 節点 2,3 間を9 分割 節点 3,4 間を5 分割する 分割する際には 図 に示すように メニューの 生成 節点 節点列生成 を選択する 節点列を作成する画面が現れるので 生成節点数 ( 生成節点数は 分割数 +1) を入力し 画面上から分割対象の基準節点を選ぶので スクリーン を選択し OK ボタンをクリックする 分割 9 分割 6 分割 分割間隔 4@250 分割間隔 250 7@ 図 基準節点間の分割数 分割間隔 ,000 1,250 1,250 生成節点数は 分割数 +1 入力方法は スクリーン 図 基準節点間の分割

19 図 に示すようにスクリーン ( 画面 ) 上で 分割する 2 点を選択する 選択が終わると 確認画面が出てくるので良ければ はい をクリックする そうすると図 に示すように 節点 1,2 間が分割される 図 節点の選択 図 基準節点間の分割

20 同様に節点 2,3 間についても分割を行う 同様の操作を行う際には メニューより再度選 んでも良いが 図 に示すように ToolBox のアイコン (Play ボタン ) をクリックすると便 利である 直前の操作と同じ処理を行う際には このアイコンをクリック 図 直前の操作を繰り返す際に用いる Play ボタン 節点 2,3は9 分割で 不等間隔で分割するため 生成節点数 (10) を入力した後 分割比 のボタンをクリックし 分割比を入力する 形状分割比 にチェックをいれ 分割比を決定する 不等間隔での分割では 等差 等比 任意 が選択できる 等差等差級数の ( 差分 / 初項 ) を入力 等比等比級数の公比を入力 任意任意の分割比を入力節点 2,3は 始めと最後が 250mm 間隔で 他は 500mm 間隔なので その比率として図 のように入力する 比率だけが必要なので 間隔をそのまま入力しても良い 不等間隔に分割する際には このボタンをクリックし 間隔を入力する 比率のみを使う 図 分割比率の入力

21 入力が終わったら OK ボタンをクリックし 図 のようにスクリーン ( 画面 ) 上で 分割する 2 点を選択する 選択が終わると確認画面が出てくるので良ければ はい をクリ ックする そうすると図 に示すように節点 2,3 間が分割される 図 節点の選択 図 基準節点間の分割

22 ToolBox の Play ボタン をクリックし 節点 3,4についても図 に示すように生成節点数 分割比等を入力し 入力が終わったら OK ボタンをクリックする 次に分割する節点を選択するが この際 分割比は始めの節点から終わりの節点に対して適用されるので 図 に示すように節点を選択する順番に注意が必要である 全ての分割が終わると 図 のようになる 不等間隔に分割する際には このボタンをクリックし 間隔を入力する 比率のみを使う 図 分割比率の入力 図 節点の選択

23 10,000 図 基準節点の分割完了 3 ライン移動によるメッシュ作成 基準となる節点列が出来たので この節点列を y 方向に移動し 地盤部分のメッシュの作成 を行う 図 に要素生成の流れを示す 底面の節点列を y 方向に 10,000mm 引き伸ばす ,000 1,250 1,500 2,000 2,750 y 生成節点数 :9( 分割数 +1) x 図 ライン移動による要素の生成 まず始めに メニューから 生成 メッシュ ライン移動メッシュ を選択する そうすると図 のような画面が現れる y 方向に分割数 8で 10,000mm 引き伸ばすので 生成節点数は9( 分割数 +1) となる 図に示すように入力し 分割は不等間隔なので 分割比を入力する グループ名は 後でも設定できるが 材料特性値などの条件を入力する際にグループ名で設定することが出来 とても役立つので メッシュ作成時に設定しておく

24 図 ライン移動メッシュ 入力が終わると OK をクリックし 図 に示すようにスクリーン ( 画面 ) 上で 引き 伸ばしの対象となる底面の節点列をドラッグしながら選択し 画面下の 選択終了 ボタンを クリックする 最後に確認画面が出てくるので はい をクリックする 図 移動元の節点選択

25 2,000 出来あがった地盤のメッシュを図 に示す 図 地盤部分のメッシュ 次に スラブ部分のメッシュ作成を行う スラブ部分のメッシュの作成は 図 に示す ようにスラブ底面の節点列を y 方向に 2,000mm 引き伸ばして作成する 250 3@ スラブ底面の節点列を y 方向に 2,000mm 引き伸ばす 生成節点数 :6( 分割数 +1) 図 スラブ部分のメッシュ作成 y x メッシュの作成は 地盤の場合と同様で メニューから 生成 メッシュ ライン移動メッシュ を選択する そうすると図 のような画面が現れる y 方向に分割数 6( 分割数 +1) で 2,000mm 引き伸ばすので 図のように入力し 分割は不等間隔なので 分割比を入力する グループ名も同時に入力する

26 図 ライン移動メッシュ 図 に示すように対象となる節点をドラッグして選択し 選択終了 をクリックすると 確認画面が表示され はい をクリックすると図 のようにスラブのメッシュが作成され る 図 移動元の節点選択

27 2,500 図 地盤部分のメッシュ 壁 1 層目部分のメッシュの作成を行う 壁 1 層目部分のメッシュの作成は 図 に示す ようにスラブ底面の節点列を y 方向に 2,500mm を引き伸ばして作成する メッシュ間隔 250 4@ 壁底面の節点列を y 方向に 2,500mm 引き伸ばす 生成節点数 :7( 分割数 +1) x y x 図 壁 1 層目部分のメッシュ作成

28 メッシュの作成は これまでと同様で メニューから 生成 メッシュ ライン移 動メッシュ を選択する y 方向に分割数 7( 分割数 +1) で 2,500mm 引き伸ばす 分割は 不等間隔なので 分割比を入力し グループ名 壁 1 層目 も同時に入力する 図 ライン移動メッシュ 図 に示すように対象となる節点をドラッグして選択し 選択終了 をクリックすると 確認画面が表示され はい をクリックすると図 のように壁 1 層目のメッシュが作成さ れる 図 移動元の節点選択

29 2,500 2,500 図 出来上がった壁 1 層目メッシュ 最後に壁 2 層目部分のメッシュの作成を行う 壁 2 層目部分のメッシュの作成は 図 に示すように壁 1 層目上面の節点列を y 方向に 2,500mm を引き伸ばして作成する メッシュ間隔 250 4@ 壁 1 層目上面の節点列を y 方向に 2,500mm 引き伸ばす 生成節点数 :7( 分割数 +1) x y x 図 壁 2 層目部分のメッシュ作成

30 メッシュの作成は これまでと同様で メニューから 生成 メッシュ ライン移 動メッシュ を選択する y 方向に分割数 7( 分割数 +1) で 2,500mm 引き伸ばす 分割は 不等間隔なので 分割比を入力し グループ名 壁 2 層目 も同時に入力する 図 ライン移動メッシュ 図 に示すように対象となる節点をドラッグして選択し 選択終了 をクリックすると 確認画面が表示され はい をクリックすると図 のように最終的なメッシュが作成され る 図 移動元の節点選択

31 図 出来上がった最終メッシュ

32 10,000 2,000 2,500 2,500 (2) 4 角形によるメッシュ作成前項では ライン移動によるメッシュ作成について説明したが ここでは 領域内に基準節点を設け 基準節点から4 角形メッシュを作成する方法について述べる まず始めに図 に示すように基準となる節点を生成し その後 それぞれの領域ごとに 4 角形メッシュを作成する 1, x y , , ,000 10, ,000 10, , ,000 12, ,000 12, , ,000 14, , ,000 17,000 ( 単位 mm) ,000 5, y 1 2 x 図 基準節点 1 基準節点の生成図 に示すように メニューの 生成 節点 座標値 を選択し シート入力 を選ぶ 座標値を入力するシートが現れるので このシートに座標値を入力する 入力が終われば OK ボタンをクリックする そうすると図-2.39 に示すように基準節点が生成される

33 図 基準節点の生成 図 生成された基準節点

34 10,000 メッシュ間隔 ,000 1,250 1, 角形メッシュの作成まず始めに図 に示す基準節点 1,2,5,3 を用いてこれらの節点によって囲まれた領域 ( 地盤 ) のメッシュを作成する 19 分割 1,000 4,000 5, 分割 メッシュ間隔 ,000 1,250 1,500 2,000 2,750 y ,000 x 図 基準節点による 4 角形メッシュの作成 図 に示すようにメニューから 生成 メッシュ 4 角形メッシュ を選択す る すると画面は図 のように推移する 図 角形メッシュの生成

35 図 サイド指定による 4 角形メッシュの生成 入力が終わったら図 に示すように分割する領域を選択する このとき 節点の選択順序は意味を持っているので注意が必要である 図 に節点に選択順序とサイドの関係を示す 選択が終わったら確認画面が出てくるので よければ はい をクリックする そうすると図 のように4 角形メッシュが作成される 図 領域の選択

36 サイド 1 サイド 2 サイド 3 サイド 4 サイド 4 サイド 3 サイド 2 サイド 1 サイド サイド サイド サイド サイド サイド サイド サイド 図 節点の選択順序とサイドの関係 図 地盤部分に生成された 4 角形メッシュ

37 10,000 2,000 メッシュ間隔 次にスラブ部分も同様に 4 角形メッシュの作成を行う 同じ動作を繰り返すので ToolBox の Play ボタンをクリックする 図 Play ボタンによる同じ動作の繰り返し スラブ部分は 図 に示す基準節点 3,4,8,6 を用いてこれらの節点によって囲まれた領域 ( スラブ ) のメッシュを作成する 13 分割 5 分割 メッシュ間隔 250 3@ ,000 4,000 5, y 1 2 x 図 基準節点による 4 角形メッシュの作成

38 図 サイド指定による 4 角形メッシュの生成 入力が終わったら図 に示すように分割する領域を選択する このとき 節点の選択順 序は意味を持っているので注意が必要である 選択が終わったら確認画面が出てくるので よ ければ はい をクリックする そうすると図 のように 4 角形メッシュが作成される 図 領域の選択

39 10,000 2,000 2,500 図 スラブ部分に生成された 4 角形メッシュ 次に壁 1 層目部分の要素分割を行う 壁 1 層目部分は 図 示す基準節点 6,7,10,9 を用 いてこれらの節点によって囲まれた領域 ( 壁 1 層目 ) のメッシュを作成する 4 分割 6 分割 メッシュ間隔 250 4@ ,000 4@ ,000 5, y 1 2 x 図 基準節点による 4 角形メッシュの作成

40 同じ動作を繰り返すので ToolBox の Play ボタンをクリックするか あるいは メニューか ら 生成 メッシュ 4 角形メッシュ を選択する すると画面は図 のように 推移する 等分割なので設定する必要はない 比率のみ入力すれば良いので 実寸法を入力する必要はない 図 サイド指定による 4 角形メッシュの生成 入力が終わったら図 に示すように分割する領域を選択する 選択が終わったら確認画 面が出てくるので よければ はい をクリックする そうすると図 のように 4 角形メ ッシュが作成される 図 領域の選択

41 10,000 2,000 2,500 2,500 図 壁 1 層目部分に生成された 4 角形メッシュ 最後に壁 2 層目部分の要素分割を行う 壁 2 層目部分は 図 示す基準節点 9,10,12,11 を用いてこれらの節点によって囲まれた領域 ( 壁 2 層目 ) のメッシュを作成する 6 分割 メッシュ間隔 250 4@ , @250 4 分割 ,000 5,000 ( 単位 mm) y 10,000 x 図 基準節点による 4 角形メッシュの作成

42 同じ動作を繰り返すので ToolBox の Play ボタンをクリックするか あるいは メニューか ら 生成 メッシュ 4 角形メッシュ を選択する すると画面は図 のように 推移する 等分割なので設定する必要はない 比率のみ入力すれば良いので 実寸法を入力する必要はない 図 サイド指定による 4 角形メッシュの生成 入力が終わったら図 に示すように分割する領域を選択する 選択が終わったら確認画 面が出てくるので よければ はい をクリックする そうすると図 のように 4 角形メ ッシュが作成される 以上でメッシュの作成が完了する 図 領域の選択

43 図 壁 2 層目部分に生成された 4 角形メッシュ

44 2-4 節点の併合とリナンバリング 節点の併合メッシュを作成する過程で 本来であれば同一となるべき節点がわずかな位置のずれによって別々の節点となっている場合がある そのため 節点の併合を行い同一節点となるように節点の併合を行う 節点の併合は 図 に示すようにメニューの 変更 節点併合 で行う 図 節点の併合 リナンバリングメッシュが作成された時点では 作成順序に応じて節点番号や要素番号が適当に振られている 節点番号や要素番号は規則的を持って振られた方が後々便利なので 節点番号や要素番号のリナンバリングを行う 現在の節点番号や要素番号の表示は ToolBox のアイコンをクリックすることにより表示できる 図 に示すように ToolBox の描画パラメータを表示するアイコンをクリックすると画面は図 に遷移するので 線画 になっていることを確認し 表示したい項目を選択する 描画パラメータの表示 図 描画パラメータの表示

45 図 描画パラメータの設定 あるいは ToolBox のアイコンから直接表示されることも可能である 図 に示すアイ コンをクリックすると 図 に示すように 節点番号 あるいは 要素番号 が表示され る さらにもう一度クリックすると消すことができる 節点番号の表示 要素番号の表示 図 節点番号 要素番号を表示するアイコン 図 節点番号 要素番号の表示

46 節点番号や要素番号は デフォルトでは 8 ポイントで表示されるが 文字サイズを大きくす る場合は 画面下の 印のプルダウンメニューで文字サイズを大きくすることができる この時点では 節点番号や要素番号は規則正しく振られていないので リナンバリングを行 う リナンバリングは メニューの 変更 リナンバリング で行うか ToolBox で行う ことができる 図 節点番号 要素番号のリナンバリングの設定 リナンバリングを行う対象を選択し 並び替え方法を選択する 並び替え方法は第 1キーと ( x 座標昇順 x 座標降順 y 座標昇順 y 座標降順 ) 第 2キー ( 昇順 降順 ) があるが 第 1キーが優先され並び替えられる 第 1キーでx 座標を選んだ場合は第 2キーは自動的にy 座標となり 第 1キーでy 座標を選んだ場合は第 2キーは自動的にx 座標となる なお 何も選択しない場合 ( デフォルト ) は第 1キーが y 座標昇順 第 2キーが x 座標昇順 となる リナンバリング後の節点番号 要素番号を図 に示す 地盤の下から上に向かって 左から右に向けて節点番号 要素番号が振られている 図 節点番号 要素番号のリナンバリング

47 2-5 境界の作成 境界要素の作成熱伝達境界を設定するためには 事前に1 次元の境界要素を作成しておく必要がある 境界要素の作成は 図 に示すようにメニューの 作成 境界 で行う 図 境界要素の作成 境界要素の作成は 図 に示すように まず初めに境界に設定するグループ名を入力し その後 マウスで境界を設定する要素辺をドラッグする その後 画面下の 選択終了 をク リックする 図 境界要素の設定 ( 地盤上面 )

48 以下同じ操作を繰り返すので ToolBox の Play ボタンをクリックし スラブ上面 スラブ側 面 壁 1 層目上面 壁 1 層目側面 壁 2 層目上面 壁 2 層目側面と設定する 図 境界要素の設定 ( スラブ上面 ) 図 境界要素の設定 ( スラブ側面 )

49 図 境界要素の設定 ( 壁 1 層目上面 ) 図 境界要素の設定 ( 壁 1 層目側面 )

50 図 境界要素の設定 ( 壁 2 層目上面 ) 図 境界要素の設定 ( 壁 2 層目側面 )

51 2-5-2 境界要素 ( グループ ) の確認 境界要素が間違いなく設定されたかどうかを見るには 描画パラメータで 境界 グル ープ を選択すれば良い 描画パラメータの表示 図 描画パラメータの表示 ) 図 境界要素の設定 ( 地盤上面 )

52 図 に示すように 描画を行うと境界部分にグループが設定されていることが確認でき る 図 設定された境界グループの確認 以上でメッシュの作成は終了である

53 第 3 章物性値の設定 3-1 解析条件と物性値解析対象の壁状構造物は 東京都に打設されるものとする コンクリ-トスラブは 平成 25 年 4 月 1 日に打設され 壁 1 層目部分は 1 週間後の 4 月 7 日に打設 壁 2 層目部分はさらに 1 週間後の 4 月 15 日に打設されたものとする なお 解析は 5 月 31 日まで行う 使用したコンクリ-トは 普通ポルトランドセメントを用いた普通コンクリ-トで 単位セメント量は 300kg/m 3 である 温度解析に用いた熱特性値を表 -3.1 に示し 熱伝達境界の設定を図 -3.1 に示す また 打設工程 ( ステージ割り ) を表 -3.3 に示す 表 -3.1 温度解析の熱特性値 物性値 地盤 スラブ 壁 1 層目 壁 2 層目 初期温度 比熱 1.4 kj/kg 1.2 kj/kg 密度 2100 kg/m kg/m 3 熱伝導率 1.7 W/m 2.7 W/m 壁 2 層目上面 (=14W/m 2 ) 壁 1 層目上面 (=14W/m 2 ) スラブ上面 (=14W/m 2 ) 地盤上面 (=14W/m 2 ) 壁 2 層目側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) 壁 1 層目側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) スラブ側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) 図 -3.1 熱伝達境界の設定例 表 -3.2 打設工程 ( ステージ割り ) ステージ リフト 年月日 打設状況と型枠状況 /04/01 リフト1( スラブ ) 打設 /04/08 スラブ側面型枠撤去 /04/11 リフト2( 壁 1 層目 ) 打設 /04/18 壁 1 層目側面型枠撤去 /04/21 リフト3( 壁 2 層目 ) 打設 /04/28 壁 2 層目側面型枠撤去

54 次に 応力解析に用いた材料特性値を表 -3.3 に示す なお 適用規準はコンクリート標準示 方書 2007 とする 表 -3.3 応力解析の材料特性値 物性値 コンクリ-ト 圧縮強度 ( 材齢 28 日 ) 24 N/mm 2 拘束体ヤング係数 ( 地盤 ) 2,000N/mm 2 被拘束体と拘束体のヤング係数比 E c 28 / E Ec/Er=24,422/2,000=12.2 r 第 1リフト L/H L/H=15,000/2,000=7.5 第 2リフト L/H L/H=15,000/4,500=3.33 第 3リフト L/H L/H=15,000/7,000=2.14 外部拘束係数 ( 第 1リフト ) スラブ R N=0.62 R M1=1.0 R M2=1.02 外部拘束係数 ( 第 2リフト ) スラブ+ 壁 1 R N=0.34 R M1=0.90 R M2=1.41 外部拘束係数 ( 第 3リフト ) スラブ+ 壁 1+ 壁 2 有効ヤング係数 E t t f t e c クリ - プの影響を考慮したヤング係数の補正係数 圧縮強度 引張強度 2 c kgf / cm f t f t t kgf / cm 示方書に準拠 30t t 0.44 f c t 2 熱膨張係数

55 10,000 2,000 2,500 2, 初期温度の設定 図 -3.1 のとおり初期温度を設定する 1,000 初期温度 22 初期温度 20 4,000 5,000 初期温度 18 ( 単位 mm) 初期温度 13 y 固定温度 13 10,000 図 -3.1 設定する初期温度 x 初期温度の設定は メニューの 設定 初期温度の設定 で行う 初期温度の設定 をクリックすると 図 -3.2 に示すように初期温度の設定画面が現れる 初期温度を入力した後 初期温度を設定する位置を選択する 初期温度は スクリーン あるいは グループ で設定できる 図 -3.2 初期温度の設定

56 スクリーン を選択した場合は 図 -3.3 に示すように画面上で設定する節点をドラッグで 囲んだ後に 選択終了 をクリックする 最後に 選択終了 をクリック 図 -3.3 初期温度の設定 ( スクリーン ) 初期温度の設定確認は 図 -3.4 に示す ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画 パラメータの表示 をクリックすると図 -3.5 に示すように描画パラメータ画面が表示されるの で 初期温度 を選択し OK ボタンをクリックする 描画パラメータの表示 図 -3.4 描画パラメータの表示 図 -3.5 描画パラメータ画面

57 画面は図 -3.6 のように遷移し 初期温度は図 -3.6 に示すように節点ごとに設定した初期温 度が表示される 図 -3.6 設定された初期温度

58 3-3 固定温度の設定地盤最下部は固定温度 (=13 ) を設定する 固定温度の設定は メニューの 設定 固定温度の設定 で行う 固定温度の設定 をクリックすると 図 -3.7 に示すように固定温度の設定画面が現れる 固定温度を入力した後 固定温度を設定する位置を選択する 最後に 選択終了 をクリック 図 -3.7 固定温度の設定 ( スクリーン ) 固定温度の設定確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画パラメータの 表示 をクリックすると図 -3.8 に示すように描画パラメータ画面が表示されるので 固定温 度 を選択し OK ボタンをクリックする 図 -3.8 描画パラメータ画面

59 画面は図 -3.9 のように遷移し 固定温度は図 -3.9 に示すように節点ごとに設定した固定温 度が表示される 図 -3.9 設定された固定温度

60 3-4 物性値の設定 ( 非発熱体 ) 地盤 ( 非発熱体 ) の物性値の設定を行う 物性値は 大きく分けて 伝熱物性 ( 温度解析で使用 ) と応力物性 ( 温度応力解析で使用 ) の2 種類がある 物性値 ( 非発熱体 ) の設定は 図 に示すようにメニューの 設定 物性 で行う 非発熱体 をクリックすると 図 に示すように非発熱体の物性値設定画面が現れる 図 物性値 ( 非発熱体 ) の設定 まず初めに伝熱物性の設定を行う 図 の画面より表 -3.4 に示す値を入力する 表 -3.4 非発熱体 ( 地盤 ) の伝熱物性値伝熱物性値熱伝導率 1.7 W/m 比熱 1.4 kj/kg 密度 2,100 kg/m 3 図 伝熱物性値の入力

61 次に表 -3.5 に示す応力物性を図 の画面から入力する 伝熱物性を応力物性の切り替え は タブをクリックすることにより行うことができる なお ポアソン比は FEM 温度応力解 析の時に必要で CP 法や CP ひび割れ幅法では使わない 表 -3.5 非発熱体 ( 地盤 ) の応力物性値 応力物性値 ヤング係数 2,000N/mm 2 ポアソン比 0.2 線膨張係数 図 応力物性値の入力 入力が終わると 設定する要素 ( 位置 ) を決める必要がある スクリーン を選択した場 合は 画面上より物性値を設定する要素をドラッグし グループ を選択した場合は 設定 するグループ名をプルダウンメニューより選択する 物性値の設定確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画パラメータの表 示 をクリックすると図 に示すように描画パラメータ画面が表示されるので 面画 を 選択の後 材料 を選択し OK ボタンをクリックする 図 描画パラメータ画面

62 画面は図 のように遷移し 物性値を設定した要素が色分けされる 図 材料物性値が設定された要素

63 3-5 物性値の設定 ( 発熱体 ) コンクリート部分 ( 発熱体 ) の物性値の設定を行う 発熱体についても伝熱物性 ( 温度解析で使用 ) と応力物性 ( 温度応力解析で使用 ) に分けて入力を行う 物性値 ( 発熱体 ) の設定は 図 に示すようにメニューの 設定 物性 で行う 発熱体 をクリックすると 図 に示すように発熱体の物性値設定画面が現れる 図 物性値 ( 発熱体 ) の設定 伝熱物性の設定を図 の画面より行う 初めに適用規準を選択した後 表 -3.5 に示す伝 熱物性値を入力する なお コンクリート標準示方書 2012 年版 に準拠する場合は ひび 割れ制御指針 を選択する 表 -3.5 発熱体 ( コンクリート ) の伝熱物性値 伝熱物性値 部位 スラブ 壁 1 層目 壁 2 層目 熱伝導率 2.7 W/m 比熱 1.2 kj/kg 密度 2,500 kg/m 3 セメントの種類 普通ポルトランドセメント 単位セメント量 300kg/m 3 打ち込み温度

64 図 伝熱物性値の入力 次に 応力物性 のタブをクリックすると画面は図 のように遷移するので 表 -3.6 に示す応力物性値を入力する 膨張ひずみの総エネルギー一定則は 今後組み込む予定で 現時点では使えない 表 -3.6 発熱体 ( コンクリート ) の応力物性値 応力物性値 部位 スラブ 壁 1 層目 壁 2 層目 圧縮強度 材齢 28 日強度 24N/mm 2 自己収縮 考慮しない クリープ 有効弾性係数 物性値を入力した後に 物性値を指定する位置 ( 部位 ) を選択する 位置の指定は スクリーン あるいは グループ で行う スクリーン を選択した場合は 画面上から指定する要素をマウスでドラッグする ブループ の場合は 図 のようにグループ名をプルダウンメニューから選択する 入力が終わったら OK をクリックする

65 図 応力物性値の入力 物性値が設定されたかどうかの確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描 画パラメータの表示 をクリックすると図 に示すように描画パラメータ画面が表示され るので 面画 を選択の後 材料 を選択し OK ボタンをクリックする 図 描画パラメータ画面

66 画面は図 のように遷移し 物性値を設定した要素が色分けされる 図 材料物性値が設定された要素 同様に表 -3.4 表 -3.5 に示す値を 壁 1 層目 壁 2 層目についても設定する

67 3-6 リフトの設定 リフトの設定を行う リフトの設定は 図 に示すようにメニューの 設定 リフ ト で行う 図 リフトの設定 リフト設定 をクリックすると図-3.21 に示す画面が現れる リフトの設定は 境界要素も含め ボックス か あるいは グループ で選択する グループ を選択した場合は グループ名をプルダウンメニューから選択するが 複数のグループを同時に選択することができる 壁 1 層目上面 壁 1 層目側面 第 2 リフト 壁 2 層目上面 壁 2 層目 壁 2 層目側面 第 3 リフト スラブ上面 スラブ スラブ側面地盤上面 第 1 リフト 壁 1 層目 地盤 図 リフトごとの設定画面

68 3-7 ステージの設定ステージとは 解析における時間区切りである 新しいリフトが打設された 脱枠が行われ 熱伝達係数が変わったなどの場合は 新しいステージとなる ステージの設定は 図 に示すようにメニューの 設定 ステージ で行う 図 ステージの設定 表 -3.7 打設工程 ( ステージ割り ) ステージ 開始日 終了日 到達リフト 打設状況と型枠状況 /04/ /04/08 1 リフト1( スラブ ) 打設 /04/ /04/11 1 スラブ側面型枠撤去 /04/ /04/18 2 リフト2( 壁 1 層目 ) 打設 /04/ /04/21 2 壁 1 層目側面型枠撤去 /04/ /04/28 3 リフト3( 壁 2 層目 ) 打設 /04/ /05/31 3 壁 2 層目側面型枠撤去 ステージの設定では 開始日と終了日 到達リフト 解析ステップを入力する まず初めに 新たなステージを追加するため 追加 をクリックする 図 ステージの追加

69 日付をダブルクリック 解析ステップ解析間隔をスラッシュで区切る 1h6/2h6/3h6/4h6/6h6/12h4/1d1 1 時間間隔で 6 回 2 時間間隔で 6 回 3 時間間隔で 6 回 4 時間間隔で 6 回 6 時間間隔で 6 回 12 時間間隔で 4 回 1 日間隔で 1 回 図 ステージの入力 ステージの開始と終了は 開始 あるいは 終了 ボタンをクリックすると カレンダーが現れるので カレンダーから入力することができる 次に 解析ステップを入力するす 解析ステップは 間隔 と 継続数 を 1 つの単位とした文字列で指定する 間隔の単位は時間 (H) または日 (D) のどちらかで 例えば 1H は 1 時間 3D は 3 日間を表す 継続数は その間隔がどのくらい続くか ( ステップ数 ) を指定する 例えば 1H12 は 1 ステップ 1 時間が 12 ステップ (12 時間 ) 3D5 は 1 ステップ 3 日が 5 ステップ (15 日 =360 時間 ) を表す また 解析ステップを複数指定する場合は /( スラッシュ ) で連結する 例えば 1H6/6H3/1D3 は 1 ステップ 1 時間を 6 ステップ 1 ステップ 6 時間を 3 ステップ 1 ステップ 1 日を 3 ステップ ( 全部で 12 ステップ 経過時間は 96 時間 ) となる 到達リフトは設定するステージのリフトを入力する 入力が終了すると OK をクリックする そうすると図 に示すように第 1ステージが入力される 第 2ステージを入力する際には 追加 をクリックする 図 ステージの入力 ( 第 1 ステージ )

70 最終的に設定されたステージ図 に示す 図 最終的に設定されたステージ

71 3-8 熱伝達係数の設定 熱伝達係数の設定は 図 に示すようにメニューの 設定 熱伝達係数 で行う 図 熱伝達係数の設定 設定する熱伝達係数の詳細を図 および表 -3.8 に示す 壁 2 層目上面 (=14W/m 2 ) 壁 1 層目上面 (=14W/m 2 ) スラブ上面 (=14W/m 2 ) 地盤上面 (=14W/m 2 ) 壁 2 層目側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) 壁 1 層目側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) スラブ側面型枠 (= 8W/m 2 ) 脱枠後 (=14W/m 2 ) 図 設定する熱伝達係数 表 -3.8 設定する熱伝達係数 ステージ 地盤スラブ壁 1 層目壁 2 層目上面上面側面上面側面上面側面

72 地盤上面 スラブ上面 壁 1 層目上面 壁 2 層目上面は 期間を通じて熱伝達係数は変化し ないので 図 に示すように 指定方法 で 一定 を選択し 熱伝達係数を入力する その後 その熱伝達係数を設定する境界を指定する 図 熱伝達係数の設定 ( 指定方法 : 一定 ) スラブ側面 壁 1 層目側面 壁 2 層目側面は 途中で熱伝達係数が変化するので 指定方法 で プロット指定 を選択し ステージごとに表 -3.8 の値を入力する 境界がステージに存在しない箇所 ( 表 -3.8 中の - の箇所) は どのような値を入力しても解析には反映されない 熱伝達係数が境界に設定されたかどうかの確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画パラメータの表示 をクリックすると図 に示すように描画パラメータ画面が表示されるので 境界の 熱伝達境界 を選択し OK ボタンをクリックする 図 描画パラメータ画面

73 画面は図 のように遷移し 熱伝達係数を設定した境界に番号が振られる 図 熱伝達係数の設定確認

74 3-9 外気温の設定 外気温の設定は 図 に示すようにメニューの 設定 外気温の設定 で行う 図 外気温の設定 外気温の指定は 一定 緯度 標高から算出 プロット指定 ファイルから読み込む の4つから行える 一定 をチェックすると画面は図-3.33 のようになり 設定する外気温をテキストボックスに入力する 図 外気温の設定 ( 一定 ) 緯度 標高から算出 をチェックすると緯度と標高に応じた外気温が自動的に計算される 都市を選択すると選択された都市の緯度と標高が自動的に入力される 補正温度は 計算された温度に補正温度が加算される マイナスで入力すると減算される 入力を省略すると補正はされない

75 図 外気温の設定 ( 緯度 標高から算出 ) プロット指定 をチェックすると 経過時間ごとの外気温が表形式で入力できる 図 外気温の設定 ( プロット指定 ) ファイルから読み込む をチェックし 読み込むファイルを指定すると外気温の読み込み がファイルから行える なお ファイルは CSV 形式で作成し 図 外気温の設定 ( ファイルから読み込む )

76 外気温の読み込みが終わると 位置指定を行う 構造物全体 をチェックすると 外気温 は構造物に存在する境界全体に行われ スクリーン を選択すると設定する境界をドラッグ で囲む グループ では 設定する境界グループを選択する 外気温が境界に設定されたかどうかの確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画パラメータの表示 をクリックすると図 に示すように描画パラメータ画面が表示 されるので 境界の 外気温 を選択し OK ボタンをクリックする 図 描画パラメータ画面 OK をクリックすると 画面は図 のように遷移し 外気温を設定した境界に番号が 振られる 図 外気温の設定確認

77 3-10 拘束条件の設定 (FEM2 次元応力解析を行うときに設定 ) FEM2 次元応力解析を行う際には 拘束条件を設定する必要がある CP 法や CP ひび割れ幅法の際には設定の必要はない 拘束条件の設定は メニューの 設定 拘束条件 で行う 拘束条件の設定は 図-3.39 に示す画面で拘束自由度 (x 方向かy 方向あるいはxとyの両方向 ) を選択の後 スクリーン上で拘束条件を与える節点を選択する 選択が終わったら OK をクリックする 図 拘束条件の設定 3-11 鉄筋の設定 (CP ひび割れ幅解析を行うときに設定 ) CP ひび割れ幅解析を行う際には 鉄筋を入力する必要がある 鉄筋の入力は 図 に示すようにメニューの 設定 鉄筋 で行う 鉄筋設定( 個別 ) を選択した場合は 鉄筋位置や断面積を個別に入力する コピー をチェックすると複数本同時に入力が可能である 鉄筋設定 ( 表から ) を選択すると表形式で入力が可能である ファイルから CSV 形式で読み込むことも可能である 図 鉄筋の設定

78 3-12 CP 法解析領域の設定 (CP 応力解析 CP ひび割れ幅解析を行うときに設定 ) CP 応力解析や CP ひび割れ幅解析を行う際には 解析領域を設定する必要がある CP 法解析領域の設定は 図 に示すようにメニューの 設定 CP 法解析領域 CP 法解析領域の設定 で行う 今回の解析モデルを図 に示す 図 CP 法解析領域の設定 2,000 奥行 15,000mm 2,500 壁 1 2,500 4,000 壁 2 4,000 拘束体 5,000 壁 (2 層目 ) 壁 (1 層目 ) 2,000 スラブ 2,000 スラブ 5,000 10,000 5,000 5,000 15,000 5,000 10,000 地盤 拘束体 地盤 20,000 25,000 正面図 側面図 ( 単位 mm) 図 解析モデル 設定は岩盤や地盤などの拘束体も含め 図 に示す画面で行う まず初めに拘束体の設定を行う 設定位置は ボックス あるいは グループ から選択する ボックス を選択した場合は CP 法解析領域を画面上でドラッグして設定し グループ を選択した場合は グループ名より選ぶ その後 拘束体 を選択する 次に被拘束体の設定を行う 非拘束体の場合には スラブ状 壁状 (1 層目 ) 壁状(2 層目以降 ) を選択し 奥行き方向の寸法をmm 単位で入力する ( 今回の場合は 15,000mm) 被拘束体であるスラブ 壁 1 層目 壁 2 層目の設定画面を図 に示す

79 図 CP 法解析領域の設定 ( 拘束体 ) 図 CP 法解析領域の設定 ( 非拘束体 ) CP 法解析領域が設定されたかどうかの確認は ToolBox の 描画パラメータの表示 で行う 描画パラメータの表示 をクリックすると描画パラメータ画面が表示されるので 面画 を選択し 塗り分けの CP 法解析領域 を選択し OK ボタンをクリックする 図-3.45 に示す画面が表示され CP 法解析領域を設定した領域は塗りつぶされる 図 設定された CP 法解析領域

80 第 4 章計算の開始 4-1 FEM2 次元温度解析物性値の設定が終わると計算することができる まず初めに FEM2 次元温度解析を行う FEM2 次元温度解析は 図 -4.1 に示すようにメニューの 計算 FEM2 次元温度解析 で行う 図 -4.1 FEM2 次元温度解析 FEM2 次元温度解析を選択すると画面は図 -4.2 に遷移するので 解析開始 ボタンをクリックする そうすると計算が始まり 計算ステップを表示する画面が現れ 計算が終わると閉じる なお 解析開始画面で 入力データ確認ファイルの出力 にチェックを入れると 温度解析で入力されたデータを確認するためのファイルがデータファイルと同じフォルダに.txy という拡張子で出力される 図 -4.2 FEM2 次元温度解析の開始

81 4-2 CP 応力解析温度解析が終了すると CP 法応力解析を行うことができる CP 応力解析は 図 -4.3 に示すようにメニューの 計算 CP 応力解析 で行うことができ 図 -4.4 に示す画面の 解析開始 をクリックすると計算が始まる CP 法では L/H と Ec/Er に応じた外部拘束係数が必要であるが L/H と Ec/Er はプログラム内で自動的に計算され それらに応じた外部拘束係数が自動的に計算される なお この外部拘束係数の値は 表から変更することも可能である なお 解析開始画面で 入力データ確認ファイルの出力 にチェックを入れると CP 応力解析で入力されたデータを確認するためのファイルがデータファイルと同じフォルダに.cxy という拡張子で出力される 図 -4.3 CP 応力解析 図 -4.4 CP 応力解析の解析開始

82 4-3 FEM2 次元応力解析 2 次元での応力解析法は 主に FEM による方法と CP(Compensation Plane) 法による方法 がある 2 次元モデルを用いて応力解析を行う場合 スラブ状構造物の場合は どちらの方法 でも問題はないが 壁状構造物では CP 法を用いる必要がある スラブ状構造物のようにどち らの方向にも長い構造物では その中央断面においては ほぼ断熱状態であると仮定して こ の部分のメッシュを作成し 温度解析を行い さらに応力解析を行えば良い なぜなら スラ ブ状構造物では 温度勾配が卓越する断面と引張応力が卓越する断面が一致しているためであ る スラブ状構造物のようにどちらの幅も十分長い場合には 温度解析を行う断面と応力解析 を行う断面が同じもので解析が行える この場合 FEM2 次元温度解析 FEM2 次元応力解析 が行える スラブ状構造物の場合は 温度解析は y-z 平面で行っても x-z 平面で行ってもほ ぼ同じ値になる 中央断面では z 方向でほぼ断熱 応力解析を行う断面 y x z 十分に長い場合 図 -4.5 スラブ状構造物 しかしながら 図 -4.6 に示す壁状構造物の場合には 温度勾配は 壁厚方向に卓越するが 応力勾配は 壁の長手方向に卓越するため ひび割れは長手方向と直角方向に生じる もし FEM2 次元で応力解析する場合には 長手方向のメッシュを用いる必要がある CP 法では 解析領域に対して垂直面の応力が計算されるため 温度解析で用いたメッシュと同じメッシュで直角方向の応力を計算することができる 通常 壁状構造物の場合では 温度解析を行う断面と応力解析を行う断面は 直角方向になっている そのため 一般には FEM2 次元温度解析 CP 応力解析が行われる

83 引張応力が卓越する方向 ひび割れ 温度勾配が卓越する方向 温度勾配 FEM 温度解析メッシュ CP 法応力解析メッシュ FEM 応力解析メッシュ 図 -4.6 壁状構造物 FEM2 次元応力解析は 図 -4.7 に示すようにメニューの 計算 FEM2 次元応力解析 で行うことができ 図 -4.8 に示す画面の 解析開始 をクリックすると計算が始まる なお 解析開始画面で 入力データ確認ファイルの出力 にチェックを入れると 応力解析で入力されたデータを確認するためのファイルがデータファイルと同じフォルダに.sxy という拡張子で出力される 図 -4.7 FEM2 次元応力解析

84 図 -4.8 FEM2 次元応力解析の解析開始

85 4-4 CP ひび割れ幅解析解析モデルに鉄筋が入力されていると CP ひび割れ幅解析を行うことができる CP ひび割れ幅解析は 図 -4.9 に示すようにメニューの 計算 CP ひび割れ幅解析 で行うことができ 図 に示す画面の 解析開始 をクリックすると計算が始まる CP ひび割れ幅解析では付着喪失等価領域や応力解放領域を設定する必要があるが 標準的な値がデフォルト値として表示されている また ひび割れ幅を計算するリフトも入力する必要がある ひび割れ発生条件は ひび割れが発生する条件を設定するもので ひび割れ指数がいくら以下になったらひび割れが発生したとみなすか ひび割れが発生した領域の割合がいくら以上になったらひび割れ解析を始めるかを設定する なお 解析開始画面で 入力データ確認ファイルの出力 にチェックを入れると CP ひび割れ幅解析で入力されたデータを確認するためのファイルがデータファイルと同じフォルダに.cxy という拡張子で出力される 図 -4.9 CP ひび割れ幅解析 図 CP ひび割れ幅解析の解析開始

86 第 5 章解析結果の表示 5-1 FEM2 次元温度解析 計算が終わると解析結果の表示は 図 -5.1 に示すようにメニューの 表示 FEM2 次 元温度解析 で行う 図 -5.1 FEM2 次元温度解析結果の表示 FEM2 次元温度解析結果の表示は 材齢と温度の関係 温度分布 最高温度分布 を 表示することができる 1 材齢と温度の関係 材齢と温度の関係 を選択した場合は 図 -5.2 に示すように画面上から出力する節点をドラッグし選択する 複数の節点が選択可能であり 選択が終わると画面下の 選択終了 をクリックする すると画面は図 -5.3 のように遷移し 節点の材齢と温度の関係がグラフで表示される 図 -5.2 出力節点の選択

87 図 -5.3 節点温度の時刻歴 2 温度分布 温度分布 を選択した場合 画面は表示する時間ステップを選択する画面( 図 -5.4) に遷移する 単一ステップ表示 を選択した場合は 表より表示したいステップをクリックし 選択する 全ステップ表示 を選択した場合は 温度分布が図 -5.5 に示すようにアニメーションで表示される 図 -5.4 表示ステップの選択 図 -5.5 温度分布のアニメーション

88 3 最高温度分布 最高温度分布 を選択すると図-5.6 に示すように節点ごとに経験最大値とそれが生じた時間や経過日の一覧が表示される 画面上部の 最大値 最小値分布の表示 をクリックすると図 -5.7 に示すように最高温度の分布が表示される 図 -5.6 節点ごとの最高温度と生じた時刻 図 -5.7 最高温度の分布

89 5-2 CP 応力解析 CP 応力解析結果の表示は 図 -5.8 に示すようにメニューの 表示 CP 応力解析 で 行う 図 -5.8 CP 応力解析結果の表示 CP 応力解析結果の表示は 材齢と応力の関係 材齢とひび割れ指数の関係 材齢と 引張強度の関係 応力分布 ひび割れ指数分布 最大応力分布 最少ひび割れ指数 分布 を表示することができる 1 材齢と応力の関係 材齢と応力の関係 を選択した場合は 図 -5.9 に示すように画面上から出力する要素をドラッグし選択する 新たな CP 応力解析では 応力は要素単位で計算される 複数の要素が選択可能であり 選択が終わると画面下の 選択終了 をクリックする すると画面は図 のように遷移し 要素の材齢と応力の関係がグラフで表示される 図 -5.9 出力要素の選択

90 図 要素応力の時刻歴 2 材齢とひび割れ指数の関係 材齢とひび割れ指数の関係 も同様である 画面上から出力する要素をドラッグし選択する 複数の要素が選択可能であり 選択が終わると画面下の 選択終了 をクリックする すると画面は図 のように遷移し 要素の材齢とひび割れ指数の関係がグラフで表示される 図 要素ひび割れ指数の時刻歴 3 材齢と引張強度の関係 材齢と引張強度の関係 も同様である 画面上から出力する要素をドラッグし選択する 複数の要素が選択可能であり 選択が終わると画面下の 選択終了 をクリックする すると画面は図 のように遷移し 要素の材齢と引張強度の関係がグラフで表示される

91 図 要素引張強度の時刻歴 4 応力分布 応力分布 を選択した場合 画面は表示する時間ステップを選択する画面( 図 -5.13) に遷移する 単一ステップ表示 を選択した場合は 表より表示したいステップをクリックし 選択する 全ステップ表示 を選択した場合は 応力分布が図 に示すようにアニメーションで表示される 図 表示ステップの選択 図 温度分布のアニメーション

92 5 ひび割れ指数分布 ひび割れ指数応力分布 も同様である ひび割れ指数分布 を選択すると 画面は表示する時間ステップを選択する画面に遷移する 単一ステップ表示 を選択した場合は 表より表示したいステップをクリックし 選択する 全ステップ表示 を選択した場合は ひび割れ指数分布がアニメーションで表示される 6 最大応力分布 最大応力分布 を選択すると図-5.15 に示すように要素ごとに経験最大値とそれが生じた時間や経過日の一覧が表示される 画面上部の 最大値 最小値分布の表示 をクリックすると図 に示すように最大応力の分布が表示される 図 要素ごとの最大応力と生じた時刻 図 最大応力の分布

93 7 最小ひび割れ指数分布 最小ひび割れ指数分布 も同様である 最小ひび割れ指数分布 を選択すると要素ごとに経験最小値とそれが生じた時間や経過日の一覧が表示される 画面上部の 最大値 最小値分布の表示 をクリックすると最小ひび割れ指数の分布が表示される 5-3 FEM2 次元応力解析 FEM2 次元応力解析結果の表示は 図 に示すようにメニューの 表示 FEM2 次元応力解析 で行う 他と同様であるが FEM2 次元応力解析では 変形図 のアニメーション表示が行える メニュー一番下の 変形図 を選択すると変形図を表示するステップを選択する画面が表示される 単一ステップ表示 を選択した場合は 表より変形図を表示したいステップをクリックし 選択する 全ステップ表示 を選択した場合は 変形図がアニメーションで表示される 図 FEM2 次元応力解析結果の表示 5-4 CP ひび割れ幅解析 CP ひび割れ幅解析結果の表示は 図 に示すようにメニューの 表示 CP ひび割れ幅解析 で行う 他と同様であるが CP ひび割れ幅解析では 材齢と鉄筋応力の関係 材齢とひび割れ幅の関係 が表示できる いずれも鉄筋位置の値が表示されるので 画面から表示する箇所の鉄筋を選択する 図 CP ひび割れ幅解析結果の表示