MIDAS/Civil2006 によるFEM解析のご紹介

今日、ご紹介する解析は・・・

１．ＭIDAS/Civil 2006によるＦＥＭ解析例

１）円筒タンクの応力解析２）鋼製橋脚 隅角部の解析

３）その他の解析事例

２．ＰＣ橋の水和熱解析

１．ＭIDAS/Civil 2006によるＦＥＭ解析例

１）円筒タンクの応力解析

２．ＰＣ橋の水和熱解析

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

３）その他の解析事例

１）円筒タンクの応力解析

１）円筒タンクの応力解析Midas/Civilでは自動メッシュ生成機能があり、

ウィザード形式（対話形式）で任意の形状を用意にメッシュ作成する事ができます。

四角柱

円柱球体

ドーム

← 寸法入力

分割数 →

板厚→

１）円筒タンクの応力解析

１）円筒タンクの応力解析ウィザード形式による荷重入力

１）円筒タンクの応力解析

土圧による荷重

躯体慣性力による荷重

各応力のコンター図

１）円筒タンクの応力解析

任意断面の断面力図

自動メッシュ生成機能

１）円筒タンクの応力解析

まとめ：ウィザード形式（対話式）による簡単な操作

自動荷重生成機能

１．ＭIDAS/Civil 2006によるＦＥＭ解析例

１）円筒タンクの応力解析

２．ＰＣ橋の水和熱解析

２）鋼製橋脚 隅角部の解析３）その他の解析事例

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

特徴２：線形結合が可能、切断面によるグラフ作成機能

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

切断図による自動グラフ作成機能

異種要素の線形結合

１．ＭIDAS/CivilによるＦＥＭ解析例

１）円筒タンクの応力解析

２．ＰＣ橋の水和熱解析

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

３）その他の解析事例

３．その他の解析事例

25m

8m

7m

Θ=30

斜角・偏戴荷重が作用する

ＢＯＸカルバートの解析例

３．その他の解析事例斜角・偏戴荷重が作用する

ＢＯＸカルバートの解析例

３．その他の解析事例

橋台延長床版の応力解析

4m

5m 12m

4m

橋台延長床版の応力解析

３．その他の解析事例橋台延長床版の応力解析

３．その他の解析事例橋台延長床版の応力解析

立抗の応力解析

３．その他の解析事例

１．ＭIDAS/Civil2006によるＦＥＭ解析例

１）円筒タンクの応力解析

２．ＰＣ橋の水和熱解析

２）鋼製橋脚 隅角部の解析

３）その他の解析事例

エクストラドーズド橋の柱頭部

ＰＣラーメン橋の柱頭部

ＰＣラーメン橋の柱頭部

３．水和熱解析

水和熱解析とは・・・

コンクリートを打設する時に、水とセメントの水和反応によって生じる発熱現象

３．水和熱解析

コンクリート打設後の若材令時において、発生が予測される亀裂を想定した熱伝導、

応力解析を実施し、事前に適切な処置をする。

↑水和熱反応

＊）コンクリート標準示方書（施工編）より抜粋３．水和熱解析

コンクリート工事のほぼ全ての工程に影響を与える

熱伝導解析↓

温度解析のワークフロー

３．水和熱解析

解析モデルの作成↓

応力解析↓

解析結果の検討・結果評価↓

ひび割れ対策

・セメント量の変更

・パイプクーリング

・脱型時期の見直し↓

補強鉄筋量の算出

条件

の見

直し

AutoCADなどの図面データからジオメトリを

インポートし、解析モデルのアウトラインを作成する。

３．水和熱解析

◆温度解析で扱う熱物性

・熱伝導率 [W/m℃] 固体→固体

・比熱[kJ/kg℃]

・断熱温度上昇量[℃]

・初期温度[℃]

・熱伝達率η [W/m2℃] 固体→流体

・外気温

◆応力解析で扱う力学的特性

・線膨張係数[/℃]

・設計基準強度[N/mm2]

・圧縮強度式[N/mm2]

・引張強度式[N/mm2]

・弾性係数式[N/mm2]

・ポアソン比

◆その他の条件

・クリープ、乾燥収縮

・施工順序

解析条件の設定

q = η（Tc – T0）

コンクリート温度：Tc

外気温：T0

q η

３．水和熱解析

解析条件の設定

３．水和熱解析

３．水和熱解析

温度分布

応力分布

ひび割れ指数

水和熱解析における３つのポイント

３．水和熱解析

温度分布

応力分布

ひび割れ指数

水和熱解析における３つのポイント

３．水和熱解析

温度分布

応力分布

ひび割れ指数

ひび割れ指数 Ｉcr(t)＝ftk(t)／σt(t)

ＥＸ：ひび割れ発生確率を２５％以下に

したい場合は、安全係数を1.45とする。

水和熱解析における３つのポイント

解析の注意点

・解析時間間隔

打込み開始直後、型枠脱型直後は細かくする。（１ｈ～３ｈ程度）

・要素サイズ

外気に触れる型枠表面、打継ぎ目付近、その他着目したい箇所

３．水和熱解析

ご静聴ありがとうございました。