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midas Civil V7.3.0 改定内容

2007.12

MIDAS IT

Analysis

Pre Process• PC鋼材配置形状コピー機能他11件

主要改訂内容主要改訂内容

• 施工段階リスタート機能他11件

MIDAS Civil Integrated Solution SystemFor Bridge and Civil Structure 2007 Upgrade

Pre ProcessPre Process1. 偏心を持つ梁荷重の入力

2. 座標入力を利用した任意形状のPSC Box断面生成

3. PC鋼材配置形状のコピー機能

4. 合成断面の鉄筋入力機能

5. 合成断面の荷重条件別弾性係数比考慮

6. 合成断面テーパー断面処理機能

7. PC-値タイプを利用した合成断面定義断面

8. ヨーロッパ(Italy / UK) PC断面DB追加

9. 断面剛性の増減係数機能改善

10. 施工段階合成断面パーツ別断面力図/応力度図出力

11. 施工段階最終段階部材力を初期断面力のテーブルへ出力

12. 有効幅減少係数を I端、J端それぞれに入力可能

Midas Civil Ver.7.3.0 改訂内容


Pre Process

•部材に偏心荷重として作用する風荷重、防護壁荷重などの入力がより簡単に

1.偏心を持っている梁荷重の入力荷重 > 梁要素荷重＜要素＞荷重 > 梁要素荷重＜連続＞

•梁要素荷重に水平・鉛直偏心量を入力してモーメント荷重を自動入力

Upgrade Contents

Effects & Usage

偏心を用いた等価モーメント荷重の自動計算及び入力偏心を用いた等価モーメント荷重の自動計算及び入力

偏心荷重入力の様子偏心荷重入力の様子


Pre Process

従来のバージョンではＳＰＣで図を描き任意形状を設定していましたが。座標をテーブルで設定できる様になり、より簡単スピーディーに断面を設定する事ができます。もちろん従来通りＳＰＣで定義する事も可能です。

2.座標入力で任意形状の PC Box断面生成

モデル > 材料＆断面 > 断面… > PC

• 任意形状のPC断面に対して、断面を構成する節点の座標を入力して断面を作成.

Upgrade Contents

Effects & Usage

テキスト形式で座標データを読み込み・書き出しが可能テキスト形式で座標データを読み込み・書き出しが可能座標入力で断面を定義座標入力で断面を定義


Pre Process

• 類似な形状を持っている数の多いPC鋼材をスピーディーに定義できます

• 各桁のPC鋼材配置形状が同様なPC桁橋、または、類似なパタ－ンのPC

鋼材配置形状が繰り返されるPC橋梁をモデリングする時にPC鋼材配置

形状の定義にかかる時間を短縮する事ができます

3.PC鋼材配置形状のコピー機能

荷重 > プレストレス荷重 > PC鋼材の配置形状

• PC鋼材配置形状を別の要素または同一要素の別の位置にコピーできる機能

Upgrade Contents

Effects & Usage

PC桁橋梁でのPC鋼材配置形状コピーPC桁橋梁でのPC鋼材配置形状コピーPC鋼材配置形状のコピーダイアログPC鋼材配置形状のコピーダイアログ FCM工法PC橋梁でのテンドンPC鋼材配置形状コピーFCM工法PC橋梁でのテンドンPC鋼材配置形状コピー


Pre Process

• 剛性を計算する時に鉄筋影響を考慮できる効果

• ひび割れ断面を定義して負モーメント区間のコンクリート断面を無視

して鉄筋剛性のみで解析可能

4.合成断面の鉄筋入力機能

モデル > プロパティ > 鉄筋の断面

• 合成断面に鉄筋情報を入力する機能

• ひび割れ断面指定機能

Upgrade Contents

Effects & Usage


Pre Process

• 施工段階解析を行わずに合成断面コンクリートのクリープ及び乾燥収縮

の影響を近似的に反映する場合、クリープ及び乾燥収縮の解析に使用

されるコンクリートの弾性係数の変化を考慮した解析が可能

• 荷重条件別の境界条件変化機能と連係して荷重条件別に合成後の剛

性を異なるようにして解析可能

5.合成断面の荷重条件別弾性係数比考慮

モデル > 材料＆断面 > 断面

• 合成断面の合成後断面性能値を計算するための弾性係数をその用途

によって区分して入力可能

Upgrade Contents

Effects & Usage

長期及び乾燥収縮の弾性係数比をそれぞれ用いた合成後の断面性能値長期及び乾燥収縮の弾性係数比をそれぞれ用いた合成後の断面性能値


Pre Process

• 合成橋梁をモデリングする時に桁の断面変化を考慮したモデルを作成できます

6. 合成断面のテーパー断面処理機能

モデル > 材料＆断面 > 断面 (テーパー断面)

• 合成断面で桁寸法が変化するテーパー断面の定義機能追加

Upgrade Contents

Effects & Usage

合成断面をテーパー断面として処理して桁の高さ変化をモデリングした事例合成断面をテーパー断面として処理して桁の高さ変化をモデリングした事例


Pre Process

• 合成橋梁の下部桁断面を既存のT型, I型桁以外にも任意形状断面で

定義可能

7. PC-値入力を用いた合成断面の定義

モデル > 材料＆断面 > 断面 (合成 )

• 合成断面のタイプ追加 (合成-PC), 桁断面を既に定義された PC-値タイプの断面で選択可能

Upgrade Contents

Effects & Usage

合成-PCタイプの合成断面を用いたモデリング事例合成-PCタイプの合成断面を用いたモデリング事例


Pre Process

• 合成-PC 合成断面機能と連係してコンクリート合成桁橋梁のモデリング

に適用可能

8. PC-値入力断面定義時、ヨーロッパ断面DB選択機能追加

モデル > 材料＆断面 > 断面 (PC –値入力)

• イタリア及びイギリスでよく使用される断面形状 DB を追加

Upgrade Contents

Effects & Usage

イタリア及びイギリスでよく使用される PC断面形状イタリア及びイギリスでよく使用される PC断面形状


Pre Process

• 合成断面を解析または設計する時に、負モーメント領域のコンクリート部分を除いて断面定数を算定するため、もとの合成後断面剛性に断面性能増減係数を適用する。この時、テーパー断面の場合、I 端と J 端に適用する断面性能増減係数がそれぞれ異なる場合に使用する機能

9. 断面性能の増減係数の機能改善

モデル > 材料＆断面> 断面性能の増減係数

• 断面性能の増減係数を定義する時に、テーパー断面の場合 I 端,J 端の係数をそれぞれ入力可能

• 合成断面の場合、合成前と後の係数を選択的に入力可能

Upgrade Contents

Effects & Usage


Pre Process

• 既存テーブル結果出力の不便さを解消。全体モデルのパーツ別断面力

/応力度の結果を断面力図及び応力度図上で確認可能

10. 施工段階合成断面パーツ別断面力図/応力度図出力

結果 > 断面力 > 梁断面力図

• 施工段階合成断面の結果をパーツ別断面力図及び応力度図で出力

Upgrade Contents

Effects & Usage

合成断面パーツ別断面力及び応力度テーブル(既存バージョン)合成断面パーツ別断面力及び応力度テーブル(既存バージョン)

結果 > 応力度 > 梁応力度図

合成断面パーツ別断面力図及び応力度図合成断面パーツ別断面力図及び応力度図


Pre Process

• 初期荷重に変換された施工段階最終部材力を直接確認可能

11.施工段階の最終段階断面力を初期断面力のテーブル出力

解析 > 施工段階解析制御

• 施工段階解析を行う時に、最終ステージのトラス、梁要素の断

面力を PostCS 解析用初期荷重に変換してこれをテーブルで

出力

Upgrade Contents

Effects & Usage

荷重 > 初期荷重 > 微小変形 > 初期要素断面力(CS)

施工段階解析制御 – 最終ステージ断面力を初期荷重に変換施工段階解析制御 – 最終ステージ断面力を初期荷重に変換

最終ステージ断面力の初期荷重(CS)テーブル出力最終ステージ断面力の初期荷重(CS)テーブル出力


Pre Process

• 既存の要素別単一係数入力機能を、 I端とJ端を区分して入力できるように改善すること

によって、有効幅を適用することによる影響をより精密に把握可能

12.有効幅減少係数の I端、J端にそれぞれ入力できる機能

モデル > 境界条件 > 有効幅減少係数

• 有効幅を適用した剛性比を I 端、J 端にそれぞれ入力する機能

Upgrade Contents

Effects & Usage

有効幅減少係数テーブル有効幅減少係数テーブル

2007 UpgradeMIDAS Civil Integrated Solution SystemFor Bridge and Civil Structure

AnalysisAnalysis

1. 施工段階リスタート

2. P-Delta 効果を考慮した施工段階解析

3. 非線形節点バネ

4. 横方向移動荷重解析機能改善

5. 梁要素横座屈解析機能追加

6. 施工段階ケーブル要素等価剛性計算

7. 初期部材力を考慮した線形施工段階解析

8. 幾何非線形累積モデル最終部材力を完成系の初期荷重として適用

9. 引張/圧縮専用トラスの限界強度反映機能

10. 組積造材料非線形解析機能

11. 施工段階合成断面パーツ別部材形状指数(h)入力機能

12. 施工段階解析時間短縮

Midas Civil Ver.7.3.0 改訂内容


Analysis

•モデルが変更された場合、最初から解析するのではなく、変更された時点か

ら再解析を行い解析時間を短縮することが可能。

•施工段階が多い斜張橋及びFCM、ILM工法のPC Box橋梁設計時に解析時

間を大幅に短縮することが可能。

•特定施工段階を指定して、指定された段階から再解析

1.施工段階リスタート機能

解析 > 施工段階解析のリスタート

Upgrade Contents

Effects & Usage

選択して施工段階から施工段階再解析スタート選択して施工段階から施工段階再解析スタート

リスタートのための施工段階選択リスタートのための施工段階選択


10段階から解析

1段階から解析

96.5 秒203.8 秒

バージョン730既存バージョン

解析時間3径間連続FCM 橋梁

全ての施工段階： 20段階10段階で荷重情報変更後再解析

解析時間比較事例


Analysis

P-Delta 効果考慮による主塔の曲げモーメント変化比較P-Delta 効果考慮による主塔の曲げモーメント変化比較

施工段階 P-Delta 解析オプション施工段階 P-Delta 解析オプション


•斜張橋ケーブル張力による補強桁軸力の影響考慮

•斜張橋主塔に発生する軸力による2次効果考慮

•長大アーチ橋の施工段階 P-Delta解析

•施工段階解析と P-Delta解析を同時に実行

Upgrade Contents

Effects & Usage

斜張橋のP-Delta効果を考慮した施工段階解析事例斜張橋のP-Delta効果を考慮した施工段階解析事例

最大11520 tonf-m

約18%増加

最大9737 tonf-m

P-Delta効果考慮P-Delta効果未考慮

2. P-Delta 効果を考慮した施工段階解析


Analysis

3.非線形節点バネ

モデル > 境界条件 > 節点バネ支持

• 地中ラーメン、暗渠構造物の地震解析時に境界条件として使用。

• 荷重条件別境界条件変化機能を用いて、一つのモデルで常時、地震時の同

時解析可能

• マルチリニア(バイリニア)バネを用いた鉄道レール軸力検討

• 既存の圧縮専用/引張専用の弾性リンクモデリングの手間を解決

• 節点バネに圧縮専用/引張専用のマルチリニアタイプバネ追加

Upgrade Contents

Effects & Usage

マルチリニア節点バネ支持マルチリニア節点バネ支持節点バネ支持節点バネ支持圧縮専用/引張専用節点バネ支持圧縮専用/引張専用節点バネ支持


Analysis

4.横方向移動荷重解析機能改善

荷重 > 移動荷重解析データ

解析 > 移動荷重解析制御

• 中央分離台を基準にして左(右)側に、ユーザが望む数の車

両荷重配置可能

• 影響線出力オプション及び結果フィルタ機能で望む結果の

み解析することによって解析時間短縮

• 車線定義時に倍率を入力して荷重の増減考慮可能

• 車線定義の倍率入力

• 中央分離台を考慮した車両配置

• 効率的な解析のために影響線出力オプション及び結果フィ

ルタ

Upgrade Contents

Effects & Usage

影響線出力オプション及び結果フィルタ機能提供影響線出力オプション及び結果フィルタ機能提供

車線定義時に倍率入力車線定義時に倍率入力中央分離台を考慮した車両荷重載荷中央分離台を考慮した車両荷重載荷


Analysis

x

y

zA

Flexual-torsional buckle

A-A’

A’Force

5.梁要素横座屈解析機能追加

テストモデルテストモデル

解析 > 座屈解析制御

• 曲げ及びせん断を受ける部材の弱軸方向の座屈モードを考慮してより正確

な臨界荷重係数算定可能

• 横座屈モードの追加で座屈荷重が大幅に減少

• 横座屈を考慮した梁要素の座屈解析

座屈解析結果(臨界荷重)比較座屈解析結果(臨界荷重)比較

Upgrade Contents

Effects & Usage

70.6112570.541214

71.79503119.77886

71.42605119.14245

58.6312769.32073

100.135146.45258

228.6329

216.0261

145.7739

57.61738

56.49929

Civil (横座屈未考慮)

119.280910

106.54869

72.974777

57.63442

33.267581

Civil (横座屈考慮)Mode


Analysis

6.施工段階ケーブル要素の等価剛性計算


7.初期部材力を考慮した線形施工段階解析


• 斜張橋設計時に活荷重、支点沈下などケーブルの非線形性を考慮できない

解析種類に対して最終段階のケーブル張力を用いて計算された等価剛性ト

ラスを適用

• 活荷重などの考慮して解析する時に施工段階の解析結果と関係の無い一

般トラス剛性を適用する方法に比べてケーブルの張力の影響をより正確に

反映することが可能

• ケーブル要素を用いて施工段階解析を行う時に、最終段階のケーブル断面力を用いて等価トラス剛性を計算して、PostCSでケーブル断面力をこの等価剛性を持つ線形トラス要素に変換して解析

• 施工中の特定施工段階から施工段階解析を行うとする場合に、該当時点ま

で発生した部材断面力を初期部材力として反映する時に使用

• 線形施工段階解析時にユーザが入力した初期部材力を施工段階断面力として反映

Upgrade Contents

Effects & Usage

Upgrade Contents

Effects & Usage


Analysis

• 施工段階解析より得られた構造物の最終部材力を、PosrtCSでの活荷重、

固有値解析などの解析時に幾何剛性として反映

8.幾何非線形累積モデル最終部材力を完成系の初期荷重として適用

• 幾何非線形累積モデルの最終段階部材力をPostCSの初期荷重として適用する機能


Upgrade Contents

Effects & Usage


Analysis

• 引張専用及び圧縮専用トラス要素の材料非線形性を間接的に考慮可能.

9.引張専用/圧縮専用トラスの限界強度反映機能

• 引張専用及び圧縮専用トラス要素の限界強度入力

モデル > 要素 > 要素生成

Upgrade Contents

Effects & Usage


Analysis

各ステップでの降伏状態表現

各ステップでの降伏状態表現

Brick MaterialBrick Material Bed Joint MaterialBed Joint Material Head Joint MaterialHead Joint Material Geometry MaterialGeometry Material

• 昔のアーチ橋梁のような組積造構造物の解析に適用可能

• ソリッド要素に対してのみ適用可能

10.組積造材料非線形解析機能

• 組積造材料非線形モデル追加

モデル > プロパティ > Plastic Material

Upgrade Contents

Effects & Usage


Analysis

Upgrade Contents

Effects & Usage

• 各パーツ毎に h 値を計算してクリープ効果を考慮した計算精度

が高くなる。

11.施工段階合成断面パーツ別概念的部材寸法(h)入力機能

• 施工段階合成断面の各パーツ毎に部材寸法入力

• DBで提供する断面に対するパーツ別の h値自動計算機能

荷重 > 施工段階解析データ > 施工段階解析用の合成断面


Analysis

Test System☞ CPU: Intel ☞ RAM: モデル規模やメモリ状態及び同時作業状況によって解析時間改善効果は一致しない場合もあります。

12.施工段階解析時間短縮

•Solver及びデータ処理方法改善で施工段階解析時間短縮

Upgrade Contents解析 > 施工段階解析制御

8径間連続ILM工法PSC Box 橋梁要素: 梁要素(166個)全ての施工段階 : 137 Stepコンクリート時間依存的特性考慮移動荷重及び支点沈下解析

解析時間比較事例-1

Ver.730Ver.701

784.67 秒 421.73 秒

解析時間

•施工段階解析速度約40%向上。モデル規模が大きければ向上率が更にＵＰ

Effects & Usage

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