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Cable Bridge 作成 編集

Suspension Bridge

Function

機能

  • The Suspension Bridge Wizard function automatically determines the 2D or 3D shape of a suspension bridge and calculates the stress-free configuration of the main cable and suspenders. Then, based on the model generated by the Wizard, the modeling of girder and pyon of the structure and boundary conditions can be modified. Finally, using the Suspension Bridge Analysis Control, the final stress-free configuration, geometry, and internal forces of the members are calculated.
  • Suspension Bridge Wizard機能は、吊り橋の2次元または3次元形状を自動的に決定すると同時に、主ケーブルとハンガーの無応力場を自動的に計算します。 そして、1次的にWizardで生成されたモデルを基準に構造物の補強型と主塔のモデリングおよび境界条件を修正した後、Suspension Bridge Analysis Controlを利用して最終無応力場、幾何形状および部材の耐力を計算します。

 

Call

呼び出し

From the main menu, select [Structure] tab > [Cable Bridge] group > [Cable Bridge] > [Suspension Bridge]

 

メインメニューで [Structure]タブ > [Cable Bridge]グループ > [Cable Bridge] > [Suspension Bridge]

Input

入力

Structure-Wizard-Suspension Bridge-Suspension Bridge.png

Suspension Bridge Wizard dialog box

Suspension Bridge Wizard ダイアログボックス

 

Node Coordinates & Heights

Enter the coordinates of the nodes defining a suspension bridge.

3-Dimensional : Check to model a 3-dimensional model.

A : Origin point of the cable

A1 : Origin point of the girder

B : Top of the left tower

C : Center point of the cable

 

吊り橋を構成する基本的な節点座標を入力します。

3-Dimensional:3次元吊り橋モデルを作る場合に選択します。

A : ケーブルの始点の位置

A1 : 補強型の始点の位置

B : 左の主塔上部の位置

C : ケーブルの中央点の位置

 

Asymmetric Bridge : Check if the bridge is asymmetric.

D : Top of the right pylon

E : End point of the cable

E1 : End point of the girder

H1 : Height of the left pylon

H2 : Height of the right pylon

Asymmetric Bridge:吊り橋の構造が対称性を持つかどうかを入力します。

D : 右側の主塔上部の位置

E : ケーブルの終点の位置

E1 : 補強型の終点の位置

H1 : 左Towerの高さ

H2:右Towerの高さ

Hanger Distances

Enter the distances between the hangers.

Left : Hanger spacing and loadings in the left span

Center : Hanger spacing and loadings in the center span

Right : Hanger spacing and loadings in the right span

 

NOTE.png If the structure does not include hangers in the left span, enter the distance from the starting point of the deck to the pylon. It applies the same to the right span.

The number of hangers in the center span must be an odd number because the nodal information at the most sagging point must be entered.

 

ハンガー間の距離を入力します。

Left:左傾間のハンガー間隔と荷重入力

Center:中央径間のハンガー間隔と荷重入力

Right:右側径間のハンガー間隔と荷重入力

 

NOTE.png 左径間のハンガーがない構造を求めるには、Deckの開始点からPylonまでの距離の1つを入力します。 (右の場合も同じです。)主径間のハンガーの本数は必ず奇数でなければなりません。 最低点であるSagノードの情報は必ず存在しなければならないからです。

Properties

Material, Section : Enter the material and section properties for

Main Cable : Material properties and cross-sectional properties applied to the main cable element

Side Cable : Material properties and cross-sectional properties applied to the side cable element

Typical Hanger : Material properties and cross-sectional properties applied to the typical hanger element

End Hanger : Material properties and cross-sectional properties applied to the hanger elements (referring to the leftmost hanger and the rightmost hanger)

Deck : Material properties and cross-sectional properties applied to the deck element (same with girder element)

Pylon : Material properties and cross-sectional properties applied to the pylon element

 

NOTE.png End Hanger represents the first hanger in the left span and the last hanger in the right span.
Deck is generated as a Fish-born structure.

 

Material, Section : 次の材料とセクションのプロパティを入力します

Main Cable :主ケーブル部材に適用した材質と断面性質を入力

Side Cable :側径間ケーブル部材に適用した材質と断面性質を入力

Typical Hanger : ハンガー部材に適用した材質と断面性質を入力

End Hanger : ハンガー部材に適用した材質と断面性質を入力 (左最初、右最後のハンガーを意味)

Deck : 補強型部材に適用した材質と断面性質を入力

Pylon :主塔部材に適用した材質と断面性質を入力

 


NOTE.pngEnd Hangerは、左スパンの最初のハンガーと右スパンの最後のハンガーを示します。Deck部分は等価骨帯構造(Fish-born)構造で生成されます。

 

Deck System

Width : Width of the deck

Depth : Depth of the deck (If the depth remains blank, the wizard models the deck with a single girder system. However, if the depth is specified, it models a framing system with truss elements that connects a top and bottom girders.)

Deck depth is only used for formwork. For more detailed analysis, the user needs to accurately model the deck by including the stiffness.

Unit Weight : Enter the unit weight of the deck. Since 2D suspension bridge has mono-type main cables, one row of hanger supports the unit weight assigned. On the other hand, 3D suspension bridge model has dual-type main cables, and the unit weight assigned to two rows of hanger supports. Therefore, half of the unit weight of deck is supported by each row of hangers.  

advanced.png Check this button to enter a different unit weight for the left, right, and middle span.

 

NOTE.png In the Suspension Bridge Wizard, the self-weight of the main cable and hangers are accurately considered during the process of finding the optimal shape of the suspension bridge. Therefore, only the dead weight of the girder and additional dead loads should be considered as loads. Loads applied at the intersection between the main cable, hangers, and their attachments, such as additional cable loads, cannot be considered in the Suspension Bridge Wizard and should be applied using the Suspension Bridge Analysis Control after the wizard process. Additionally, in order to analyze a suspension bridge without hangers in both spans, a distributed load should be input in the Deck System > Advanced... > Distributed Load section.

 

Width : 補強型の幅を入力します。

Depth :補強型の高さを入力します。(高さが入力されない場合は補強型を補材一つとしてモデリングし、高さが入力された場合は上下部補材をトラス部材で連結した骨組み要素としてモデリングします。)

Deck Depthは形状決定にのみ使用される事項です。 今後、厳密解析を行う場合は、Deckの剛性を正確に反映してモデリングしてこそ、正確な厳密形状解析結果を得ることができます。

Unit Weight :補強型の単位長あたりの重量を入力します。 2Dモデルは主ケーブルがMonoケーブル形式の吊り橋なので、入力された単位重量に対して一面ハンガーが支持します。 3Dモデルは主ケーブルがDual ケーブル形式の吊り橋なので、入力された単位重量に対して両面ハンガーが1/2ずつ分けて支持します

advanced.pngボタンにチェックを入れてクリックすると、中央径間と左、右径間で異なる重量を入力できます。

 


NOTE.pngSuspension Bridge Wizardでは、最適な吊り橋の形状を探す過程で、ケーブルとハンガーの自重を正確に自動的に考慮します。 したがって、純粋に補強型の自重と追加的な四荷重だけを荷重に再荷重しなければなりません。 ケーブルの付属荷重のように主ケーブルとハンガーとの格点に載荷する荷重の場合は、Suspension Bridge Wizardでは考慮できませんので、Wizardを実行した後、Suspension Bridge Analysis Controlで適用する必要があります。 一方、両径間のハンガーがない吊り橋の解析のためには、Deck System > Advanced... > Distributed Load の部分で等分布荷重を入力する必要があります。

Distance from Deck to Pylon

G1 : Distance from the end of the deck on the left span to the left pylon.

G2 : Distance from the end of the deck on the center span to the left pylon.

G3 : Distance from the end of the deck on the center span to the right pylon.

G4 : Distance from the end of the deck on the right span to the right pylon.

 

G1 : 左側の径間補強型と左側の主塔との距離を入力します。

G2 :中央径間補強型と左主塔との距離を入力します。

G3 :中央径間補強型と右主塔との距離を入力します。

G4 :右側径間補強型と右側主塔との距離を入力します。

Shape of Deck

Slope : Define the shape of deck simply by specifying the slopes of each side span and the arc length of the center span.

Left Slope(%) : Slope at the left end of the arc

Arc Length(m) : Arc length

Right Spole(%) : Slope at the right end of the arc

NOTE.png
Enter the arc length, (D-B) long if only the center span is sloped. In order to specify a slope throughout the entire length of the bridge, enter a length equal to or greater than (E1-A1).

Coordinate : Directly specify the Z coordinates of the deck to define the shape as desired by the user.

NOTE.png
1. Specify the coordinates from the left span to the center span. It is assumed that the coordinates of the right span is identical to those of the left span.
2. When "Distance from Deck to Pylon" option is used, two points with an identical X coordinate are generated on the deck. Z coordinates of these two points should be identical.
3. Deck coordinates entered by using "Coordinate" option cannot be saved as *.wzd.

 

Slope :各側面スパンの傾きと中心スパンの弧の長さを指定してデッキの形を定義します。

Left Slope(%) : 弧左端の傾き

Arc Length(m) : 号 長さ

Right Spole(%) : 号 右端の傾き

NOTE.png

中心スパンだけが傾いた場合、円弧の長さ(D-B)を入力します。 橋梁の全長にわたって傾きを指定するには、(E1-A1) 以上の長さを入力します。

Coordinate : デッキのZ座標を直接指定して、ユーザーが希望する形状を定義します。

NOTE.png

1. 左スパンから中心スパンまでの座標を指定します。 右スパンの座標が左スパンの座標と同じであると仮定します。
2. "Distance to Pylon"オプションは、Deckに同じX座標を持つ2点を作成します。 この2点のZ座標は同じでなければなりません。
3. [座標] オプションを使用して入力したデッキ座標は*です。wzdで保存できません。

View Option

X-Y Plane : Display the model on the X-Y Plane.

X-Z Plane : Display the model on the X-Z Plane.

Bitmap : It displays the model in the form of a bitmap, indicating the location and shape of the data to be entered.

Drawing : Display the overall shape of the bridge using the data entries.

 

X-Y Plane : X-Y平面上でモデルを表示します。

X-Z Plane : X-Z平面上でモデルを表示します。

Bitmap :Bitmap形式でモデルを表示します。 入力するデータの場所と形式を示します。

Drawing :入力されたデータが反映されたモデルをDrawing形式で表示します。

 

update and draw.png : It is activated when Drawing is selected. It displays the entire shape reflecting the entered data.

Horizontal Force : Horizontal forces of the main cable, which is based on the initial equilibrium state defined by the user, is automatically calculated and displayed in real time.

mceclip59.png : The input data is used to calculate the coordinates of each node and the stress-free configuration of elements and cables, generating data and closing the Wizard window.

close.png : Cancel the data entries and close the Wizard window.

 

update and draw.png : Drawingを選択すると活性化され、クリックすると現在入力されたデータを反映して全体の形状を表示します。

Horizontal Force : ユーザーが入力した吊り橋の初期平衡状態での主ケーブルの水平張力を自動的に計算し、リアルタイムで表示します。

mceclip59.png : 入力されたデータを使用して、各節点座標と要素、およびケーブルの無応力場を計算してデータを生成し、Wizardウィンドウを閉じます。

close.png : 入力されたデータをキャンセルし、Wizardウィンドウを閉じます。

 

NOTE.png In the dialog box, the most recently entered data is displayed as default, and the default input for the first run is the input data for the approximate 3D shape of Yeongjong Bridge, a 3D parabolic suspension bridge.

 

open.png : This function allows you to load data saved in *.wzd files in Suspension Bridge Wizard. With this function, you can modify and review previously entered data within the Wizard after restarting midas Civil.

save as.png : Save the entered data in Suspension Bridge Wizard in *.wzd file format.

 

NOTE.png ダイアログには、最近入力したデータがデフォルトで表示され、最初の実行時にデフォルトで入力されている値は、3次元自浄式吊り橋である永宗大橋のおおよその3次元形状の入力データです。

open.png : Suspension Bridge Wizard에서 *。wzdファイルで保存したデータを呼び出す機能です。 この機能を利用すると、midas Civilを再度実行した後、Wizard内で既存の入力したデータを修正·確認することができます。

save as.png : Suspension Bridge Wizardで入力したデータを*。wzdファイルとして保存する機能です。

 

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