DYMOスタートアップガイド

動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMO - 鉄 筋 コンクリート 橋 脚 の 非 線 形 動 的 解 析 プログラム- スタートアップガイド 財 団 法 人 土 木 研 究 センター

本 文 中 で 表 記 されているソフトウェア 名 称 について Microsoft R,Windows R は 米 国 Microsoft Corporationの 米 国 およびその 他 の 国 における 登 録 商 標 または 商 標 です

目 次 1. プログラムの 特 徴... 1 2. 必 要 なコンピュータの 環 境... 2 3. 操 作 方 法... 3 3.1 プログラムのインストール... 3 3.2 プログラムの 起 動... 4 4. プログラムのアンインストール... 5 5. サンプルデータ 一 覧... 6 さいごに... 15

プログラムの 特 徴 1 1. プログラムの 特 徴 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMO- 鉄 筋 コンクリート 橋 脚 の 非 線 形 動 的 解 析 プログラム- は 実 際 にコンピュータを 動 かして 橋 の 動 的 解 析 を 体 験 してみることを 目 的 として 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マ ニュアル 検 討 委 員 会 が 作 成 したプログラムです 橋 の 中 でも 一 般 的 に 用 いられる 場 合 が 多 い 鉄 筋 コンクリート 橋 脚 を 対 象 に 大 地 震 を 受 けて 橋 脚 に 損 傷 が 生 じて 塑 性 化 するような 非 線 形 域 の 挙 動 を 解 析 することができます 本 プログラムの 特 徴 は 以 下 の 通 り です 1) 解 析 対 象 橋 としては 杭 基 礎 ( 場 所 打 ち 杭 )を 有 する 単 柱 式 の 鉄 筋 コンクリート 橋 脚 とし 支 承 条 件 としては ゴム 支 承 免 震 支 承 および 固 定 支 承 から 選 択 することができます 2) 非 線 形 時 刻 歴 応 答 解 析 法 (Newmark-β 法 (β=1/4))により 時 々 刻 々の 応 答 値 を 解 析 することが できます 3) 固 有 振 動 解 析 結 果 として 固 有 周 期 や 固 有 振 動 モードを 出 力 することができます 4) 入 力 地 震 動 としては 道 路 橋 示 方 書 同 解 説 Ⅴ 耐 震 設 計 編 に 規 定 されている 標 準 加 速 度 波 形 記 録 (18 波 形 )を 用 意 しています 任 意 の 加 速 度 波 形 を 用 いた 解 析 も 可 能 です 5) 非 線 形 時 刻 歴 応 答 解 析 結 果 として 応 答 加 速 度 および 応 答 変 位 の 時 刻 歴 波 形 支 承 および 橋 脚 の 荷 重 ~ 変 位 の 応 答 履 歴 を 出 力 することができます 6) 道 路 橋 示 方 書 同 解 説 Ⅴ 耐 震 設 計 編 に 基 づいて 橋 脚 および 支 承 の 安 全 性 の 照 査 を 行 うことが できます 7) 地 震 時 の 橋 の 時 刻 歴 挙 動 はアニメーションとして 出 力 することができます 8) 解 析 結 果 は 帳 票 として 印 刷 することができます 9) 本 プログラムは 杭 基 礎 を 有 する 鉄 筋 コンクリート 橋 脚 のみの 動 的 解 析 に 限 定 し 解 析 モデルの 節 点 数 等 に 制 約 を 設 けた 点 が 汎 用 的 な 動 的 解 析 プログラムとの 大 きな 相 違 点 です このため 基 本 的 な 解 析 方 法 は 汎 用 的 な 動 的 解 析 プログラムと 同 一 となっています 本 プログラムの 利 用 に 際 しては 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル ( 土 木 研 究 センター 平 成 18 年 5 月 )をご 参 照 下 さい 入 力 方 法 の 詳 細 やサンプルデータの 解 析 結 果 が 示 されています

必 要 なコンピュータの 環 境 2 2. 必 要 なコンピュータの 環 境 基 本 ソフトとして 日 本 語 版 Windows 2000/XP( 以 下 Windows)が 必 要 です CPU は PentiumⅢ800MHz(または 同 等 ) 以 上 必 要 です ハードディスクにインストールして 使 用 するため 約 30Mbyte 以 上 の 空 き 領 域 が 必 要 です RAM(メモリー)は 512Mbyte 以 上 必 要 です ディスプレイは 1024 768 ドット 以 上 の 解 像 度 が 必 要 です 計 算 結 果 を 印 刷 するには Windows 対 応 のプリンタが 必 要 です マウスが 必 要 です

操 作 方 法 3 3. 操 作 方 法 3.1 プログラムのインストール 1 ダウンロードした DYMO_Setup100.exe を 起 動 します 次 へ(N) ボタンを 押 してください 2 セットアップが 開 始 されます 次 へ(N) ボタンを 押 してください 3 インストール 先 の 選 択 を 行 います 通 常 は そのまま 次 へ(N) ボタンを 押 してください インストール 先 を 変 更 した い 場 合 は 参 照 (R)... ボタンを 押 して インストール 先 を 指 定 してから 次 へ(N ) ボタンを 押 してください

操 作 方 法 4 4 プログラムフォルダを 選 択 します ショートカットを 作 成 するフォルダを 指 定 して 次 へ(N) ボタンを 押 してくださ い 5 インストールの 完 了 です 完 了 ボタンを 押 して 終 了 してください 3.2 プログラムの 起 動 本 プログラムは スタートメニュー の - に 登 録 されている ショートカットより 起 動 します インストールを 行 ったときに ショートカットを 作 成 するフォルダを DYMO 以 外 に 設 定 した 場 合 は そのフォルダに 登 録 されています

プログラムのアンインストール 5 4. プログラムのアンインストール 1 コントロールパネルを 起 動 します プログラムの 追 加 と 削 除 を 選 択 します この 部 分 には お 使 いのパソコン にインストールされているプログ ラムが 表 示 されます 2 プログラムの 追 加 と 削 除 で 削 除 する プログラムを 選 択 します 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェア DYMO を 選 択 して 変 更 と 削 除 ボタンを 押 してく ださい 3 左 の 画 面 が 表 示 されましたら アンインス トールの 完 了 です OK ボタンを 押 してください

サンプルデータ 一 覧 6 5. サンプルデータ 一 覧 本 プログラムには サンプルデータが 添 付 されています プログラムをインストールするとプログラ ムフォルダの 下 に DATA フォルダが 自 動 生 成 され その 中 に sample.dym が 格 納 されます そのほ かのサンプルデータについては ホームページよりダウンロードできます 各 サンプルデータ 名 は 以 下 のとおりです 各 サンプルデータの 情 報 は 次 ページ 以 降 に 記 載 しています データ 番 号 データ 内 容 使 用 するデータ 名 称 1 DYMO のインストール 時 のテストデータ sample.dym (DYMO が 正 常 に 稼 動 することを 確 認 するためのデータ です ) 2 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル に 記 載 されている 計 算 例 3ケース 計 算 例 _ケース 1.dym 計 算 例 _ケース 2.dym 計 算 例 _ケース 3.dym 3 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その1) test01.dym -ゴム 支 承 のバネ 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 - 4 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その2) test02.dym - 材 料 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 - 5 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その3) test03.dym - 減 衰 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 -

サンプルデータ 一 覧 7 データ 番 号 データ 内 容 データ 名 操 作 手 順 No.1 DYMO のインストール 時 のテストデータ (DYMO が 正 常 に 稼 動 することを 確 認 するためのデータです ) sample.dym 1 DYMO を 起 動 します 2 ファイル - 開 く で DATA フォルダから sample.dym を 選 択 します 3 操 作 は 画 面 上 のウィンドウメニューとツールバーから 必 要 なコマンドを 選 択 して 操 作 します メニューウィンドウ ツールバー 計 算 4 ツールバーで 計 算 - 非 線 形 動 的 解 析 を 選 択 すると 画 面 上 に 以 下 の 画 面 が 表 示 され 計 算 を 行 います は 逐 次 変 化 します 非 線 形 応 答 解 析 解 析 ステップ? /4000 5 計 算 が 終 了 すると メニューウィンドウで 非 線 形 動 的 解 析 - 応 答 加 速 度 の 画 面 が 表 示 されます

サンプルデータ 一 覧 8 操 作 手 順 6 メニューウィンドウで 非 線 形 動 的 解 析 - 安 全 性 の 照 査 を 選 択 します タイプⅠおよびタイプⅡ 地 震 動 の 照 査 結 果 が 以 下 のとおり 表 示 されていること を 確 認 します タイプⅠ 応 答 値 許 容 値 判 定 橋 脚 の 塑 性 率 2.30 2.87 OK 橋 脚 の 残 留 変 位 0.0265 0.1000 OK 橋 脚 のせん 断 力 3892 8125 OK ゴム 支 承 のせん 断 ひずみ 1.739 2.500 OK タイプⅡ 応 答 値 許 容 値 判 定 橋 脚 の 塑 性 率 5.62 7.76 OK 橋 脚 の 残 留 変 位 0.0940 0.1000 OK 橋 脚 のせん 断 力 3893 8828 OK ゴム 支 承 のせん 断 ひずみ 1.977 2.500 OK 7 ファイル - アニメーション TYPEⅡ を 選 択 してアニメーションのよる 描 画 を 行 います 下 図 の 一 番 左 開 始 ボタンを 押 すと 解 析 結 果 がアニメーション 表 示 されます 操 作 ボタン 以 上 で DYMO の 動 作 確 認 を 終 了 します

サンプルデータ 一 覧 9 データ 番 号 No.2 データ 内 容 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル に 記 載 されている 計 算 例 3 ケース データ 名 計 算 例 _ケース 1.dym 計 算 例 _ケース 2.dym 計 算 例 _ケース 3.dym 対 象 橋 梁 一 般 図 上 部 構 造 形 式 :5 径 間 連 続 鋼 Ⅰ 桁 橋 ( 地 震 時 水 平 力 分 散 構 造 ) 支 間 割 :40m 5 径 間 幅 員 : 全 幅 員 12.000m 活 荷 重 :B 活 荷 重 支 持 条 件 :2 方 向 弾 性 支 持 支 承 の 種 類 :ゴム 支 承 (タイプ B) 下 部 構 造 13001200 12200 2200 7500 500 上 部 構 造 の 慣 性 力 の 作 用 位 置 3500 12000 6000 6000 5000 2500 3500 上 部 構 造 の 慣 性 力 の 作 用 位 置 2200 1750 1750 3150 3150 500 7500 1300 1200 12200 2200 場 所 打 ち 杭 φ1200 L=15.00m n=9 本 1200 3050 3050 1200 8500 正 面 図 1200 3050 3050 1200 8500 側 面 図 橋 脚 :T 型 橋 脚 基 礎 : 場 所 打 ち 杭 使 用 材 料 :コンクリート 橋 脚 σ ck =21N/mm 2 フーチング σ ck =21N/mm 2 杭 σ ck =24N/mm 2 鉄 筋 SD295 地 盤 の 動 的 変 形 係 数 : E D =120,000kN/m2

サンプルデータ 一 覧 10 対 象 橋 梁 橋 脚 の 配 筋 情 報 帯 鉄 筋 D13 ctc150 中 間 帯 鉄 筋 の 配 置 間 隔 1m 以 内 (a)ケース1(レベル1 地 震 動 に 対 する 設 計 で 決 定 した 断 面 ) 帯 鉄 筋 D19 ctc150 中 間 帯 鉄 筋 の 配 置 間 隔 1m 以 内 (b)ケース2(ケース1およびケース3の 中 間 的 な 断 面 ) 帯 鉄 筋 D19 ctc150 中 間 帯 鉄 筋 の 配 置 間 隔 1m 以 内 (c)ケース3(レベル 2 地 震 動 に 対 する 耐 震 性 能 の 照 査 を 満 足 する 断 面 )

サンプルデータ 一 覧 11 解 析 モデル 上 部 構 造 1 ゴム 支 承 橋 脚 はり 部 2 3 4 5 橋 脚 柱 部 6 7 フーチング 基 礎 地 盤 バネ 11 8 9 10 節 点 番 号 (a) 節 点 座 標 座 標 (m) 部 材 要 素 1 12.20 上 部 構 造 慣 性 力 作 用 位 置 2 12.20 橋 脚 天 端 3 10.95 橋 脚 はり 部 中 心 4 9.70 橋 脚 柱 部 5 8.20 橋 脚 柱 部 6 6.70 橋 脚 柱 部 7 5.20 橋 脚 柱 部 8 3.70 橋 脚 柱 部 9 2.20 橋 脚 基 部 10 1.10 フーチング 中 心 11 0.00 フーチング 底 面 (b)ゴム 支 承 の 水 平 バネ 剛 性 節 点 1-2 25,500kN/m 減 衰 各 部 材 の 減 衰 定 数 は 橋 脚 は 2% ゴム 支 承 は 4% 地 盤 は 20% 入 力 地 震 動 標 準 加 速 度 波 形 Ⅰ-Ⅱ-1 Ⅱ-Ⅱ-1 計 算 時 間 間 隔 0.002 秒 ( 入 力 データを 5 分 割 )

サンプルデータ 一 覧 12 データ 番 号 No.3 データ 内 容 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その1) -ゴム 支 承 のバネ 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 - データ 名 test01.dym 対 象 橋 梁 データ No.2 のデータを 一 部 変 更 して 用 いています ケース 3 のモデルが 対 象 解 析 モデル 減 衰 各 部 材 の 減 衰 定 数 は 橋 脚 は 2% ゴム 支 承 は 4% 地 盤 は 20% 入 力 地 震 動 標 準 加 速 度 波 形 Ⅰ-Ⅱ-1 Ⅱ-Ⅱ-1 計 算 時 間 間 隔 0.002 秒 ( 入 力 データを 5 分 割 ) 変 更 点 ゴム 支 承 のバネ 定 数 を 誤 って25500kN/mではなく2550kN/mとした 場 合 の 動 的 解 析 結 果 を 示 します 計 算 結 果 固 有 振 動 解 析 結 果 次 数 固 有 周 期 刺 激 係 数 ひずみエネルキ ー 比 例 減 衰 定 数 1 2.78 22.3 4.1% 2 0.26 16.6 8.4% 3 0.08 21.8 18.9% タイプⅡ 地 震 動 の 解 析 結 果 ゴム 支 承 のバネ 定 数 :125500kN/m 22550kN/m 応 答 値 許 容 値 1 2 2/1 1 2 2/1 橋 脚 の 塑 性 率 5.70 0.76 0.13 7.76 7.76 --- 橋 脚 の 残 留 変 位 0.096 0.005 0.05 0.100 0.100 --- 橋 脚 のせん 断 力 3893 2766 0.71 8828 8828 --- ゴム 支 承 の せん 断 ひずみ 2.007 8.841 4.41 2.500 2.500 --- チェックホ イント 固 有 周 期 がゴム 支 承 を 有 する 橋 の 一 般 的 な 範 囲 0.5~1.5 秒 から 外 れている ゴム 支 承 の せん 断 ひずみが 約 9 と 非 常 に 大 きい

サンプルデータ 一 覧 13 データ 番 号 No.4 データ 内 容 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その2) - 材 料 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 - データ 名 test02.dym 対 象 橋 梁 データ No.2 のデータを 一 部 変 更 して 用 いています ケース 3 のモデルが 対 象 解 析 モデル 減 衰 各 部 材 の 減 衰 定 数 は 橋 脚 は 2% ゴム 支 承 は 4% 地 盤 は 20% 入 力 地 震 動 標 準 加 速 度 波 形 Ⅰ-Ⅱ-1 Ⅱ-Ⅱ-1 計 算 時 間 間 隔 0.002 秒 ( 入 力 データを 5 分 割 ) 変 更 点 コンクリートの 設 計 基 準 強 度 を 誤 って21N/mm 2 ではなく210N/mm 2 とした 場 合 の 動 的 解 析 結 果 を 示 します 計 算 結 果 固 有 振 動 解 析 結 果 次 数 固 有 周 期 刺 激 係 数 ひずみエネルキ ー 比 例 減 衰 定 数 1 0.97 23.7 5.2% 2 0.21 15.3 9.9% 3 0.08 21.2 18.9% タイプⅡ 地 震 動 の 解 析 結 果 コンクリートの 設 計 基 準 強 度 :121N/mm 2 2210N/mm 2 応 答 値 許 容 値 1 2 2/1 1 2 2/1 橋 脚 の 塑 性 率 5.70 7.32 1.28 7.76 36.14 4.66 橋 脚 の 残 留 変 位 0.096 0.090 0.94 0.100 0.100 --- 橋 脚 のせん 断 力 3893 4059 1.04 8828 15306 1.73 ゴム 支 承 の せん 断 ひずみ 2.007 2.179 1.09 2.500 2.500 --- チェックホ イント 橋 脚 の 許 容 塑 性 率 が 36 と 非 常 に 大 きい 一 般 的 には 10 以 下

サンプルデータ 一 覧 14 データ 番 号 No.5 データ 内 容 誤 入 力 データと 解 析 結 果 のチェックポイント 事 例 (その3) - 減 衰 定 数 の 設 定 を 誤 った 場 合 - データ 名 test03.dym 対 象 橋 梁 データ No.2 のデータを 一 部 変 更 して 用 いています ケース 3 のモデルが 対 象 解 析 モデル 減 衰 各 部 材 の 減 衰 定 数 は 橋 脚 は 2% ゴム 支 承 は 4% 地 盤 は 2% 入 力 地 震 動 標 準 加 速 度 波 形 Ⅰ-Ⅱ-1 Ⅱ-Ⅱ-1 計 算 時 間 間 隔 0.002 秒 ( 入 力 データを 5 分 割 ) 変 更 点 計 算 結 果 地 盤 の 減 衰 定 数 を 誤 って20%ではなく2%とした 場 合 の 動 的 解 析 結 果 を 示 します 固 有 振 動 解 析 結 果 次 数 固 有 周 期 刺 激 係 数 ひずみエネルキ ー 比 例 減 衰 定 数 1 1.02 24.1 3.4% 2 0.23 13.9 2.6% 3 0.08 21.7 2.0% タイプⅡ 地 震 動 の 解 析 結 果 地 盤 の 減 衰 定 数 :120% 22% 応 答 値 許 容 値 1 2 2/1 1 2 2/1 橋 脚 の 塑 性 率 5.70 9.21 1.62 7.76 7.76 --- 橋 脚 の 残 留 変 位 0.096 0.167 1.75 0.100 0.100 --- 橋 脚 のせん 断 力 3893 3894 1.00 8828 8828 --- ゴム 支 承 の せん 断 ひずみ 2.007 1.864 0.93 2.500 2.500 --- チェックホ イント 基 礎 が 大 きく 振 動 するモード(3 次 )のひずみエネルギー 比 例 減 衰 定 数 が 2%と 大 きくなっ ていない

さいごに 15 さいごに 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMOの 利 用 方 法 については 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル ( 土 木 研 究 センター 平 成 18 年 5 月 )に 詳 しく 示 されています マニュアルを 片 手 にぜひ 体 験 し てみてください マニュアルの 入 手 方 法 は ( 財 ) 土 木 研 究 センター(E-mail:kikaku@pwrc.or.jp) までご 連 絡 ください 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMO および 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル は ( 財 ) 土 木 研 究 センターに 設 立 されました 橋 の 動 的 耐 震 設 計 法 マニュアル 検 討 委 員 会 ( 委 員 長 : 川 島 一 彦 東 京 工 業 大 学 大 学 院 理 工 学 研 究 科 教 授 )により 作 成 されました 本 委 員 会 は 学 識 経 験 者 ユーザー ソフトウェア 開 発 会 社 等 の 学 官 民 で 構 成 された 委 員 会 で 平 成 14 年 度 から 平 成 17 年 度 にかけて 活 動 を 行 いました 本 委 員 会 の 参 加 機 関 は 以 下 のとおりです 独 立 行 政 法 人 土 木 研 究 所 株 式 会 社 オリエンタルコンサルタンツ 開 発 コンサルタント 株 式 会 社 川 田 テクノシステム 株 式 会 社 株 式 会 社 建 設 技 術 研 究 所 株 式 会 社 構 造 計 画 研 究 所 株 式 会 社 CRC ソリューションズ JIP テクノサイエンス 株 式 会 社 セントラルコンサルタント 株 式 会 社 株 式 会 社 綜 合 システム 大 日 本 コンサルタント 株 式 会 社 株 式 会 社 長 大 日 本 技 術 開 発 株 式 会 社 株 式 会 社 日 本 構 造 橋 梁 研 究 所 パシフィックコンサルタンツ 株 式 会 社 株 式 会 社 フォーラムエイト 富 士 通 エフ アイ ピー 株 式 会 社 八 千 代 エンジニアリング 株 式 会 社 株 式 会 社 横 河 技 術 情 報 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMOは 開 発 担 当 会 社 の 協 力 のもと 以 下 のソフトウェアを 参 考 に 作 成 されています 体 験 版 ソフトウェアDYMOを 作 成 された 検 討 委 員 会 の 委 員 長 及 び 委 員 の 皆 様 に 深 く 感 謝 を 申 し 上 げる 次 第 です JIP テクノサイエンス 株 式 会 社 製 JSP シリーズ JIP テクノサイエンス 株 式 会 社 製 汎 用 構 造 解 析 プログラム EPASS/USSP 川 田 テクノシステム 株 式 会 社 製 SUCCESS シリーズ SVB ファイル ビューア 株 式 会 社 フォーラムエイト 製 UC-win/FRAME(3D) アニメーション Viewer 平 成 18 年 7 月 ( 財 ) 土 木 研 究 センター

本 プログラム 及 び 本 書 は 無 断 で 複 製 することはできません 本 プログラム 及 び 本 書 の 内 容 は 予 告 なしに 変 更 されることがありますのでご 了 承 ください 動 的 解 析 体 験 版 ソフトウェアDYMO スタートアップガイド 平 成 18 年 7 月 1 日 初 版 発 行 財 団 法 人 土 木 研 究 センター 110-0016 東 京 都 台 東 区 台 東 1-6-4 タカラビル TEL:03-3835-3609 FAX:03-3832-7397 E-mail:kikaku@pwrc.or.jp