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Section Data 作成 編集

断面 - 合成

機能

  • 線要素(トラス要素, 引張専用要素, 圧縮専用要素, ケーブル要素, ギャップ要素, フック要素, 梁要素)の断面性能を入力します。
  • 合成 タブでは、施工前後の断面の変化を考慮した合成橋梁解析に必要な合成前後の断面性能を入力します。
  • このダイアログボックスには、「合成橋梁における合成前後の断面変化を考慮する解析」に関連する断面データが指定されています。

 

経路

メインメニュー: [材料/断面] タブ > [断面] グループ > [断面] > [合成]

 

入力

断面-合成 ダイアログボックス

 


断面形状

梁の形状に応じた断面タイプを選択します。

 

スチール-ボックス

スチール-I形

スチール-チューブ

合成-I形

合成-T形

 

スチール - I (タイプ2):非対称断面を定義することができます。

スチール-チューブ (タイプ2):非対称断面を定義することができます。

合成- PC:PCタブで "PC-値入力" タイプで定義した断面を梁として使用します。

合成断面 (任意形状):SPC(断面性能計算)で材料・施工順序に合わせてパーツに区分して定義した断面を使用します。

ユーザー:規格/ユーザー,値入力タブなどであらかじめ定義した断面を合成前/合成後の断面として使用します。

 


スラブ幅

スラブの全体幅を入力します。

Bc:1つの梁に対する有効スラブ幅

tc:スラブの厚さ

Hh:梁の上端からスラブ下端までの高さ(ハンチ高さ)

 


鉄骨-ボックス桁

Hw:フランジを除くウェブの高さ

tw:ウェブの厚さ

B1:上部フランジにおけるウェブ中心間の距離

B2:下部フランジにおけるウェブ中心間の距離

Bf1:ウェブの上部フランジ端からウェブ中心までの距離

Bf2:ウェブの下部フランジ端からウェブ中心までの距離

tf1:上段フランジ 厚さ

tf2:下段フランジ 厚さ

 

スチフナ

鉄骨-ボックス 断面の長さ方向のスチフナを定義します。

 

タイプ

フラット                                          T型                                           U-リブ

stiffener.png

 

追加:新しい長さ方向のスチフナを追加します。

修正:既存の長さ方向のスチフナを修正します。

削除:選択した長さ方向のスチフナをリストから削除します。

スチフナの位置:鉄骨-I形桁ウェブの左側または右側または両方に位置するスチフナを選択します。

N 左側:ウェブの左側(タブおよびボックス桁)またはウェブの左側(I形桁)のスチフナの数

N 右側:ウェブの右側(タブおよびボックス桁)またはウェブの右側(I形桁)のスチフナの数

N 下部:フランジ下部にあるスチフナの数

N 上部:フランジ上部にあるスチフナの数

C:断面特性の計算に長さ方向のスチフナを考慮するには、チェックオンします。チェックオンしないと、スチフナは設計用にのみ考慮され、断面特性の計算には考慮されません。

 

鉄骨-I形桁

Hw:フランジを除くウェブの高さ

tw:ウェブの厚さ

B1:上部フランジ 幅

B2:下部フランジ 幅

tf1:上部フランジ 厚さ

tf2:下部フランジ 厚さ

 

スチフナ

鉄骨- I 断面の長さ方向のスチフナを定義します。

タイプ

フラット                                            T型                                                Uリブ

stiffener.png

 

追加:新しい縦方向のスチフナを追加します。

修正:既存の縦方向のスチフナを修正します。

削除:選択した縦方向のスチフナをリストから削除します。

スチフナの位置:スチール-I形桁ウェブの左側または右側または両方に位置するスチフナを選択します。

N 左側:ウェブの左側(タブおよびボックス桁)またはウェブの左側(I形桁)のスチフナの数

N 右側:ウェブの右側(タブおよびボックス桁)またはウェブの右側(I形桁)のスチフナの数

N 下部:フランジ下部にあるスチフナの数

N 上部:フランジ上部にあるスチフナの数

C:断面特性の計算に縦方向のスチフナを考慮するには、チェックオンします。チェックオンしないと、スチフナは設計用にのみ考慮され、断面特性の計算には考慮されません。

 

鉄骨-I形桁(非対称区間を含む)

対称断面の自動計算:要素座標系 z軸で対称断面を生成する際に選択します。

参照線からの距離:以下の図のように、非対称断面を定義する値を指定します。この入力欄は [対称断面の自動計算] オプションをオンにすると無効になります。

 

スラブ

Sg:スラブ左側から基準線までの距離

Top:上段フランジ左側から基準線までの距離

Bot.:下段フランジ左側から基準線までの距離

 

B1:ウェブ中心から上部フランジ左端までの距離

B2:ウェブ中心から上部フランジ右端までの距離

B3:ウェブ中心から下部フランジ左端までの距離

B4:ウェブ中心から下部フランジ右端までの距離

H:フランジを除くウェブの高さ

t1:上部フランジの厚さ

t2:下部フランジの厚さ

tw : ウェブの厚さ

 

スチフナ

鉄骨- I 形 断面に対する縦方向のスチフナを定義します。

タイプ

フラット                                 T型                                           Uリブ

flat_stiffener.png          tee_stiffener.png          U_Rib_stiffener.png

 

デッキ & スチフナ:スチフナの位置を入力します。

デッキの位置:スチフナをウェブの左右と上部/下部フランジの間で配置する位置を選択します。

デッキパーツ:スチフナを左右のフランジオーバーハングとウェブの中心間のフランジの間に配置するフランジパーツを選択します

参照点の位置:スチフナの位置を決定するための参照位置

right_ref_position.png          left_ref_position.png

  左側 参照点                              右側 参照点

スチフナ数:指定されたデッキの位置とパーツのスチフナの数

C:断面特性の計算に縦方向のスチフナを考慮するには、チェックオンします。チェックオンしないと、スチフナは設計用にのみ考慮され、断面特性の計算には考慮されません。

間隔:スチフナの参照点位置からの距離

スチフナ:コンボボックスから定義済みのスチフナタイプを選択します。スチフナは、上の [スチフナの定義...] ボタンをクリックして定義できます。

スチフナ位置:スチフナの位置です。デッキの位置によって、次の位置を選択できます。「上部フランジ」では「下部」を選択します。「下部フランジ」では「上部」を選択します。ウェブの場合は、[左]、[右]、または [両方] を選択します。

名称:リストに入力するスチフナの名称を入力します。

追加:新しい縦方向スチフナを追加します。

修正:既存の縦方向スチフナを修正します。

削除:選択した縦方向スチフナをリストから削除します。

NOTE.png 制限事項

1. 合成桁ウィザード は、鉄骨-I形 (タイプ 2) 断面をサポートしていません。

2. 鉄骨-I形 (タイプ2) 断面で定義された合成桁の設計は、SNiP/SP設計コードにのみ提供されます。鉄骨-I (タイプ1) の断面では、SNiP/SP 設計コードへの設計はサポートされていません。

3. SNiP/SP設計コードに対する鋼合成桁の温度勾配の自動定義は、鉄骨-I形 (タイプ1) と鉄骨-I形 (タイプ2) の両方の断面に提供されます。

 

鉄骨-チューブ桁

Hw:フランジを除くウェブの高さ

tw:ウェブの厚さ

B1:上部フランジの空き間隔

B2:下部フランジにおけるウェブ中心間の距離

Bf1:上部フランジの幅

Bf2:ウェブの下部フランジ端からウェブ中心までの距離

tf1:上部フランジの厚さ

tf2:下部フランジの厚さ

Bf3:上部フランジ端からウェブ中心までの距離

tfp:仮想の上部プレートの厚さ

 

NOTE.png

鉄骨-チューブ断面は、ねじり剛性が非常に低いです。このねじり剛性を増加させるために、鉄骨-チューブの上部フランジは、このねじり剛性を増加させるために、常にブレースを介して接続されています。このねじり剛性を無視すると、特にねじり剛性が重要な役割を果たす場合に、事前合成段階で誤った結果につながる可能性があります。そのような場合の例としては、軸受け反応が大きく変化する傾斜と曲率を持つ橋梁があります。このような場合の一般的な方法は、この鉄骨-チューブ断面をボックス断面として理想化することです。この場合、上部フランジの厚さは、ブレースのタイプと間隔に応じて手動で計算します。

 

image167.gif

スチフナ

鉄骨-チューブ 断面に対する長さ方向のスチフナを定義します。

タイプ

フラット                                    T型                                       Uリブ

flat_stiffener.png          tee_stiffener.png          U_Rib_stiffener.png

 

追加:新しい縦方向スチフナを追加します。

修正:既存の縦方向スチフナを変更します。

削除:選択した縦方向スチフナをリストから削除します。

スチフナ 位置:鉄骨-I形桁のウェブの左側、右側、または両側に配置するスチフナを選択します。

N 左側:左側のウェブ(チューブとボックス桁)またはウェブ(I形桁)の左側のスチフナの数

N 右側:右側のウェブ(チューブとボックス桁)またはウェブ(I形桁)の右側のスチフナの数

N 下部:下部フランジのスチフナの数

N 上部:上部フランジのスチフナの数

C:断面特性の計算に縦方向のスチフナを考慮するには、チェックオンします。チェックオンしないと、スチフナは設計用にのみ考慮され、断面特性の計算には考慮されません。

 

鉄骨-チューブ桁(非対称区間を含む)

対称断面の自動計算:要素座標系 z軸で対称断面を生成するオプションを選択します。

参照点からの距離:下図のように、非対称断面を定義する値を指定します。この入力欄は、[対称断面の自動計算] オプションをオンにすると無効になります。

スラブ

Sg:スラブ左側から基準線までの距離

Top:上段フランジ左側から基準線までの距離

Bot.:下段フランジ左側から基準線までの距離

B1:上部フランジ左端からウェブ中心までの距離

B2:上部フランジにおけるウェブ中心間の距離

B3:上部フランジ右端からウェブ中心までの距離

B4:下部フランジ左端からウェブ中心までの距離

B5:下部フランジにおけるウェブ中心間の距離

B6:下部フランジ右端からウェブ中心までの距離

H:フランジを除くウェブの高さ

t1:上部フランジの厚さ

t2:下部フランジの厚さ

tw1:左側ウェブの厚さ

tw2:右側ウェブの厚さ

NOTE.png
鉄骨-チューブ 断面は、非常に低い固有のねじり剛性を持っています。したがって、実質的に鉄骨-チューブの上部フランジは常にブレーキングを介して接続され、このねじり剛性を増加させます。このようなねじり剛性を無視すると、特にねじり剛性が重要な役割を果たす場合、合成前段階で誤った結果を招く可能性があります。そのような場合の例としては、ベアリング反応が大きく変更されるスキューおよび曲率を持つブリッジがあります。このような場合の一般的な方法は、このチューブ断面をブレーキングのタイプおよび間隔に応じて、上部フランジの厚さが手動で計算されるボックス断面に理想化することです。

image167 (1).gif

スチフナ

スチフナ:スチール-ボックス/スチール-チューブ 断面の縦方向のスチフナを定義します。

スチフナの定義...:下図のようにステープナーの寸法を入力します。

 フラット                                 T型                                       Uリブ

1flat_stiffener (2).png          2tee_stiffener (1).png          3.png

デッキ & スチフナ:スチフナの位置を入力します。

デッキの位置:ウェブの左側/右側 および 上部/下部のフランジのうち、スチフナを配置する位置を選択します。

デッキパーツ:スチフナが位置するフランジ部を選択します。(フランジの左側/右側およびウェブ間)

参照点の位置:補強材の位置を決定するための基準位置

image170.gif          image171.gif

  参照点の位置 上部                          参照点の位置 下部

image173.gif          image172.gif

参照点の位置 右側                          参照点の位置 左側

 

スチフナ数:指定されたデッキ位置とパーツのスチフナ数

C:断面特性の計算に縦方向のスチフナを考慮するには、チェックオンします。チェックオンしないと、スチフナは設計用にのみ考慮され、断面特性の計算には考慮されません。

間隔:基準点の位置からスチフナを配置する距離

スチフナ:コンボボックスで定義されたスチフナのタイプを選択します。上記の「スチフナの定義...」ボタンをクリックして、スチフナを定義することができます。

スチフナ位置:デッキ位置によって次の位置を選択できます。トップフランジの場合は「下」を選択します。ボトムフランジの場合は「上」を選択します。ウェブの場合は「左」、「右」、または「両方」を選択します。

名称:リストに入力するスティフナー名を入力します。

追加:新しい縦方向のスチフナを追加します。

修正:従来の縦方向のスチフナを修正します。

削除:選択した縦方向のスチフナをリストから削除します。

 

合成-I形桁

Joint on/off : ガイド図でJointを確認して入力フィールドを活性化し、断面の変形寸法を追加で定義します。

          J1 , JL1 , JL2 , JL3 , JL4 , JR1 , JR2 , JR3 , JR4

サイズ-I 読み込み...:PC 断面で定義した断面を読み込みます。

HL1, HL2, HL3,..:ガイド図を参照して断面サイズを入力します。

PC ビューアー:PC ビューアーは、断面寸法ガイド図を実際の縮尺で表示します。

 

合成-T形桁

Joint on/off : ガイド図でJointを確認して入力フィールドを活性化し、セクションの変形寸法を追加で定義します。

          J1 , JL1 , JL2 , JL3 , JL4 , JR1 , JR2 , JR3 , JR4

サイズ-I 読み込み...:PC 断面で定義した断面を読み込みます。

HL1, HL2, HL3,..:ガイド図を参照して断面サイズを入力します。

PC ビューアー:PC ビューアーは、断面寸法ガイド図を実際の縮尺で表示します。

 

合成-PC桁

PC 値入力タイプ:‘読み込み’ をクリックしてPC 断面タブからPC断面を読み込みます。

 

合成断面(任意形状)

せん断用のウェブ厚(計):PC設計用の合成断面に使用されるウェブ厚さの値

 

ユーザー

合成前(合成後)の断面
断面タイプから "ユーザー" を選択した場合は、合成前 & 合成後の断面を選択します。

断面
規格/ユーザー,値入力などの他のタブで定義された断面データから合成前/合成後の断面に適用する断面データを選択します。

 


材料

をクリックして国別DBに保存された鋼材およびコンクリートの材料特性を選択しますと、次の項目が自動的に入力されます。

要素に1つの材料データを割り当てることができます。合成断面は 2 つの部分で構成されています。 つまり、2 つの異なる材料を持つ梁とスラブです。 したがって、合成断面に梁に該当する材料データを割り当て、その後、合成断面におけるスラブの材料データを、梁に対するスラブの材料特性の割合として定義します。

Es/Ec:コンクリートに対する鋼材の弾性係数比

Ds/Dc:コンクリートに対する鋼材の重量比

NOTE.png 合成断面の断面特性を計算するために、コンクリートは鋼材に変換されます。

自重は次のように計算されます。

合成断面の重量=鋼材の重量+コンクリートの重量

Ds/Dc=0 の場合、コンクリートの重量は無視され、鋼材の重量のみが考慮されます。

Ps:鉄骨のポアソン比

Pc:コンクリートのポアソン比

Ts/Tc (or Tgd/Tsb):鋼材とコンクリートの熱膨張係数の比(または桁とスラブの熱膨張係数の比)

NOTE.png これらの比率は、合成断面が建設段階なしで使用する場合に使用され、施工段階用合成断面の材料データが優先的に使用されます。

 

複数の弾性係数

高速道路橋梁の設計基準 3.9.2.6 および 3.9.2.8 によりコンクリートスラブのクリープまたは乾燥収縮による応力計算には弾性係数の再評価が必要です。したがって、同じ断面に対して異なる荷重条件で弾性係数比を複数回適用することが必要です。EN1994-2(Eurocode 4:複合鋼およびコンクリート構造物の設計、Part 2)5.4.2.2には、解析および応力確認のための本条項の適用が明示されています。

オプションにチェックオンし、Es/Ec(長期)およびEs/Ec(乾燥収縮)比率を入力すると、これらの要素を考慮した合成後の断面特性が計算されます。

 

合成後の断面性能のうち、ねじり剛性(Ixx)計算は、弾性係数比(Es/Ec)の代わりにせん断弾性係数比(Gs/Gc)を使用します。弾性係数比(Es/Ec)を入力するためのデータベースから材料データを選択する際、材料データベースからポアソン比を使用してGsとGcを計算します。ユーザーが直接弾性係数比(Es/Ec)を入力すると、ポアソン比は0として処理されます。

 

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