機能
- 土圧または水圧による荷重を板要素、平面応力要素、平面ひずみ要素、またはソリッド要素の面または辺に入力します。自重構造物に作用する横土圧を地下水位を考慮して入力することができます。
- 静水圧荷重は、与えられた圧力媒体の表面から該当する要素の連結節点までの距離に比重を掛け、要素の各節点に等価な集中荷重として入力されます。
- 荷重形状は線形分布と曲線分布として入力することができます。曲線分布の荷重を入力することができるので地中構造物に作用する地震時土圧荷重のような曲線形態の分布荷重を載荷することができます。
流体の位置エネルギーにより板要素の連結節点に考慮される圧力荷重
経路
メインメニュー：[荷重] タブ > [タイプ：静的荷重] > [圧力荷重] グループ > [静水圧]
入力
静水圧 ダイアログボックス
荷重ケース名
単位荷重ケース選択欄で、希望する荷重ケースを指定します。追加で荷重ケースを入力または修正 , 削除が必要な場合は、右側のボタンをクリックします。
荷重グループ名
入力した荷重条件を含む荷重グループを選択します。グループ指定が不要な場合は、"デフォルト"を選択します。荷重グループを追加生成または修正するには、 ボタンをクリックして「荷重グループの定義」ダイアログボックスを呼び出します。
オプション
追加：静水圧を新規または追加入力する場合に指定
変更：既に入力されている静水圧を変更する場合に指定
削除：既に入力されている静水圧を削除する場合に指定
荷重タイプ
流体の位置による圧力荷重の載荷形式を指定します。載荷形式の種類は次のとおりです。
線形荷重： 線形分布荷重を入力するときに選択
曲線荷重：曲線分布荷重を入力するときに選択
曲線形荷重は、要素を３等分して載荷するので、要素の長さが長い場合は、荷重形態が直線に近づく。したがって、要素を分割するほど曲線に近い荷重が載荷されます。
要素タイプ
圧力荷重を載荷する要素タイプを選択し、下部の案内図を参照して荷重の作用方向または作用する辺あるいは面を要素の種類別に指定します。
板要素
選択：荷重を代替する辺の位置を指定するために節点を選択するか、要素を選択するかを指定
方向
ローカル x：要素座標系 x軸方向に圧力荷重を載荷
ローカル y：要素座標系 y 軸方向に圧力荷重を載荷
ローカル z：要素座標系 z軸方向に圧力荷重載荷
グローバル X：全体座標系X軸方向に圧力荷重を載荷
グローバル Y：全体座標系Y軸方向に圧力荷重を載荷
グローバル Z：全体座標系Z軸方向に圧力荷重を載荷
平面ひずみ要素
選択：荷重を代替する辺の位置を指定するために節点を選択するか、要素を選択するかを指定
圧力-辺：圧力を載荷する辺の番号を案内図を参考にして選択
軸対象要素
選択：荷重を代替する辺の位置を指定するために節点を選択するか、要素を選択するかを指定
圧力-辺：圧力を載荷する辺の番号を案内図を参考にして選択
ソリッド要素：8節点 ソリッド要素
6節点 ソリッド要素
4節点 ソリッド要素
圧力-面：圧力を載荷する面の番号を案内図を参考にして選択
方向
ノーマル：ソリッド要素の面に垂直に向かう方向
グローバル X：全体座標系X軸方向に圧力荷重を載荷
グローバル Y：全体座標系Y軸方向に圧力荷重を載荷
グローバル Z：全体座標系Z軸方向に圧力荷重を載荷
投影
板要素とソリッド要素に圧力荷重を全体座標系を基準に載荷するとき (方向が「グローバル X , Y または Z」の場合)、荷重作用方向の垂直投影面上に載荷するか、荷重載荷領域の全体面に載荷するかを選択
Yes：圧力荷重を荷重の作用方向の垂直投影面上に載荷する場合
No：圧力荷重を荷重載荷領域の全実面積に載荷する場合
荷重タイプを 線形荷重 で指定した場合
静水圧の載荷条件を次のように入力します。
静水圧 = P0 + g(H - h)
ここで、H > h（要素連結節点の位置）
勾配の方向：流体の位置エネルギーによる圧力の累積方向指定
勾配の方向がグローバル(-X)の場合：流体面の全体座標系 X軸の負(-)の方向
勾配の方向がグローバル(-Y)の場合：流体面の全体座標系 Y軸の負(-)の方向
勾配の方向がグローバル(-Z)の場合：流体面の全体座標系 Z軸の負(-)の方向
参照レベル(H)：流体の位置エネルギーによって圧力が作用する開始位置(キーボードまたはマウスで入力可能)
等圧力荷重 (P0)：流体面上に作用する圧力
勾配荷重の傾き (g)：流体の単位体積当たりの重量
構造物に作用する横土圧を静水圧で入力する方法は次の通りである。
要素タイプは板要素とし、この時の部材の曲げ挙動がよく反映されるように、要素が分割されている必要があります。方向は荷重が作用する方向を指定し、勾配の方向は一般的に重力が作用する方向(グローバル-Z)として設定します。等圧力荷重(Po)は上載荷重による土圧(これにも土圧係数が適用されていなければならない)を入力します。勾配荷重の傾き(g)は土圧係数が適用された値を入力する必要があり、地下水位の考慮における可否により次のように入力します。
1) 地下水位を考慮しない場合（土による値のみ入力）
土 : g = 土圧係数 * 土の単位重量
2) 地下水位を考慮するとき（土による値と水による値をそれぞれ入力）
土 : g = 土圧係数 * 地下水位下部の土の単位重量
水 : g = 水の単位重量
（水の場合、参照レベル(H)は地下水位の位置を指定する)
荷重タイプを 曲線荷重 で指定した場合
静水圧の載荷条件を次のように入力します。
勾配の方向：流体の位置エネルギーによる圧力の累積方向指定
勾配の方向がグローバル(-X)の場合：流体面の全体座標系 X軸の負(-)の方向
勾配の方向がグローバル(-Y)の場合：流体面の全体座標系 Y軸の負(-)の方向
勾配の方向がグローバル(-Z)の場合：流体面の全体座標系 Z軸の負(-)の方向
参照レベル(H)：流体の位置エネルギーによって圧力が作用する開始位置(キーボードまたはマウスで入力可能)
a , b , c：無理関数または二次関数の係数値を入力