機能
- Define an analytical model for each construction stage by assigning activated or inactivated sections corresponding to each construction stage of a composite bridge.
- 合成橋梁の施工段階別解析を行うために、各施工段階に活性化または非活性化される断面を指定して、各施工段階の解析モデルを定義します。
Checking member forces & stresses for each part of a composite section
1. Strain due to a moment applied to a composite section
合成断面の各部に対する部材の力と応力の確認です
1. 合成断面に作用するモーメントによるひずみ率
2. Stress calculation for each part
2. パート別応力算出方法
3. Member force calculation for each part
The member forces (axial & moment) for each Part are calculated by integrating the stresses shown in the above diagram. Shear forces are not calculated for each part, as the shear flow pattern widely varies depending on the section profile.
The member forces of each Part are calculated on the basis of compatibility of the concrete and steel girder. If the concrete deck and the steel girder are modeled as beam elements, which are rigidly linked, the member forces will not be identical to the above composite concept, unless the spacing of the rigid links approaches 0.
3. パート別の部材力の算出方法
合成断面全体に作用するモーメントにおいて、軸力による雨力モーメントを除いた残りを各Partの断面二次モーメントの割合で分担します。
Steel GirderとCon'c Slabが完全に一体に挙動するという仮定、すなわち、二つの部材の境界部で変形率が一致するという仮定の下、各パートごとの応力と部材力を算出します。
したがって、合成断面を使用せず、Steel GirderとCon'c Slabをそれぞれ補助要素としてモデリングした後、剛体連結する近似的計算方法の結果と一致することはできません。
剛体連結間隔を稠密にしても若干の差が発生し、剛体連結間隔が「0」に近いほどその結果がほぼ一致するようになるでしょう。
経路
メインメニュー：[荷重] タブ > [荷重タイプ：施工段階] > [施工段階解析データ] グループ > [施工段階の合成断面]
入力
Add
Add a new composite section to be used for Construction Stage analysis to the section list. The new composite section is added to the end of the list.
Add
施工段階(Construction Stage)に使用される合成断面を新たに作成してリストに追加します。 生成された合成断面は、リストの最後に追加されます。
Modify
Modify or check the data for the composite section selected in the list.
Modify
リストから選択した合成断面の構成を確認または修正します。
Delete
Delete the composite section selected in the list.
Delete
リストから選択した合成断面を削除します。
Update all H
Delete the composite section selected in the list. This is used when loading a model that was created in a previous version and does not have the "h" value entered. If the Section Type is "Composite" or "PSC", the "h" value can be automatically calculated using the cross-sectional information.
Update all H
入力された断面データを利用して概念的な部材形状寸法(Notational Size of Member, h)を再計算します。 下位バージョンで作成され、"h" の値が入力されていないモデルを読み込むときに使用します。 Section Typeが"Composite"、"PSC"の場合は、断面情報を利用して"h"の値を自動的に計算することができます。
Add/Modify Composite Section for Construction Stage dialog box
建設段階に対する合成断面追加/修正ダイアログボックス
Active Stage
Specify the construction stage at which the composite section defined becomes activated. Generally, this is the step activating each section before the composite action occurs.
Active Stage
合成断面が定義された要素が有効になる施工段階を選択します。 一般的に、合成前の断面が活性化される段階を選択するだけです。
Section
Specify the Section from the list.
Section
リストから断面を指定します。
Composite Type
Specify a Composite Section Type.
Normal : This option is selected when using composite or PSC (prestressed concrete) sections with specific types such as PSC-1CELL, 2CELL, PSC-3CELL, PSC-nCELL, PSC-NCELL2, PSC-HALF, or PSC-CMPWEB. The selected section type is used for analysis based on its characteristics.
User : This option is selected when not using the cross-sectional information from the section or when using arbitrary sections. If an arbitrary section is used, please refer to the "Composite Construction Stage Analysis Modeling Procedure Using User Type" in the hidden features section of the website for detailed instructions.
Composite Type
合成断面の形状を選択します。
Normal : 合成断面、またはPSC断面でPSC-1CELL、2CELL、PSC-3CELL、PSC-nCELL、PSC-NCELL2、PSC-HALF、PSC-CMPWEBを使用する場合に選択できます。 選択した断面の特性を解析に使用します。
User : Sectionで入力された断面情報を使用しないか、任意の断面を使用する場合に選択します。 任意の断面を使用する場合の詳しい使い方は、ホームページの隠れた機能の中で「User Typeを利用した合成型施工段階解析モデリング手順」を参照してください。
Section Type
Check the Section Type specified.
Section Type
指定した断面形状を確認します。
Section Shape
Check the Section Shape specified.
Section Shape
指定した断面形状を確認します。
Element List
Check the Element Numbers for which the composite section is specified.
Element List
指定した断面番号を確認します。
The centroid of the section is adopted in different manner for General/Normal and User type.
1. User type: The centroid of the section before and after composite will be different and Midas Civil positions the members such that in the non composite section, the centroid of section ( the one you have assigned to the element ) would coincide with the Line Beam. ( In other words , the line beam passes through the centroid of section. The centroid assumes the same position even after the composite section.
2. Normal/General Type: The centroid is always the centroid of the composite section and the Line beam has the properties of the part ( that has been activated) lumped to that line.
セクションの中心は、一般/一般およびユーザタイプによって異なる方法で採用されます。
1. ユーザタイプ:合成前後の断面の中心が異なり、Midas Civilは非合成断面で断面の中心（要素に割り当てたもの）がラインビームと一致するように部材を配置します。 （つまり、ライン ビームは断面の中心を通過します。 中心は、合成断面以降でも同じ位置を仮定します。
2. Normal/General Type:中心は常に合成断面の中心であり、Line beamは当該LineにLumpedされた(活性化された)部品の特性を持ちます。
Construction Sequence
Part : Location of each portion of a composite section.
Part : 合成断面の位置を示します。
Mat. Type
Element : Select by element. In this case, the material properties that are already defined for the element are used.
Material : Select by material. In this case, the material properties selected are used for the analysis, whereas the material properties already defined are not used.
SRC material can be used for Composite Section. When a Composite Section with SRC material applied is selected and Element is selected as the Material Type, Steel properties of SRC material will be used.
Mat. Type
Element : 要素として選択する場合。 要素に定義された材質情報を使用します。
Material : 材質で 選択する 場合。 要素に定義された材質情報に関係なく、ここで選択された材質情報が解析に使用されます。
composite sectionの場合、SRC材質を適用することができる。 したがって、SRC材質が適用されたComposite Sectionを選択してMat。 TypeでElementを選択した場合に使用される材質は、SRC材質のSteel物性値が適用される。
Material : Select Material. If 'Material' is selected from 'Mat. Type'. the user can define the material property in this section.
Material : 材質を選択します。 Mat. TypeからMaterialを選択した場合に使用する材質を選択します。
Compo. Stage : Select the Construction Stage in which the composite section becomes activated. Since part no.1 is a part before the composite action for the section occurs, Part No.1 needs to be selected as the Active Stage.
Compo. Stage : 合成断面が有効になる施工段階を選択します。 一般的に断面を構成するPartのうち1番Partは合成前の断面になるので、Part1はこの項目がActive Stageとして選択されなければなりません。
Age : Specify the age when the composite section becomes activated. The age inputted during the general construction stage will be ignored, whereas the age inputted here will be activated and used during analysis.
Age : 各Partが有効になる時点での載令を入力します。 一般的な施工段階の構成で要素を活性化する際に入力した才齢は無視され、ここで入力した才齢が解釈に使用されます。
h : Enter the Notional Size of Member for each Part. h=2*Ac/u (Ac : Section Area, u : Perimeter in contact with atmosphere)
Limitation for the value of 'h'
The value of h must be greater than zero. If h is zero, analysis will be not proceed except for the following conditions:
1. When elements to which selected sections are assigned in Section does not exist at Active Stage
2. When section types are Steel-I or Steel-Box, specified as Part 1.
3. When Material Type is specified as Material, and Material is specified as Steel.
4. When Material Type is specified as Element, and all the elements defined in the Element List are steel.
h : 各パート別の概念的な部材形状寸法 (Notational Size of Member) を入力します。 h=2*Ac/u (Ac : Section Area, u : Perimeter in contact with atmosphere)
Limitation for the value of 'h'
h値は常に「0」より大きくなければならず、「0」の場合は解釈が進みません。 ただし、以下の場合は例外です。
1. Active StageにSectionで選択した断面が割り当てられた要素が存在しない場合
2. 断面種類がSteel-I、Steel-BoxのときPart1に該当する場合
3. Material TypeがMaterialで、MaterialがSteelの場合
4. Material TypeがElementで、Element Listの要素に定義された材質がすべてSteelの場合
Data processing when opening a model file generated in an older version
When Material Type is specified as Element, enter zero for 'h' except for the following conditions.
1. When the values of h in the Change Element Dependent Material Property dialog have been entered identically for all the elements specified in the Element List.
2. When identical Time Dependent Material properties have been assigned to all the elements specified in the Element List.
サブバージョン ファイルを読み込むときのデータ処理方法
Material TypeがElementの場合:下記の2つの条件でない場合は"0"と入力
1. Element Listのすべての要素が同じElement Dependent Material Propertyのh値が入力された場合
2. Element Listのすべての要素に同じ時間依存的特性が定義されている場合
When Material Type is specified as Material,
1. Materials properties selected in Material and the h values of the linked time dependent properties are used.
2. When using the Volume Surface Ratio in the time-dependent properties associated with the selected material, it is treated as "0".
When Material Type is specified as Material,
1. Materialで選択した材質と接続された時間依存的特性のh値を使用
2. Materialで選択した材質と連結された時間依存的特性でVolume Surface Ratioを使用する場合、"0"に処理
1. In case of Composite & PSC section types, "h" is automatically calculated and the user may revise the values.
2. When calculating total perimeter "u", the influence coefficient for the enclosed part is not considered.
3. In the case of Section Type "Composite," the calculation of "h" uses the total slab width instead of individual girder areas and perimeter.
1. Section Typeが"Composite"、"PSC"の場合には、断面情報を利用して"h"の値を自動的に計算し、ユーザが修正することができる。
2. 断面外郭線「u」計算時に閉合した部分に対する影響係数は考慮しない。
3. Section Typeが「Composite」の場合、「h」計算のためのスラブ面積と外郭長さは個別ガーダーではなく全体スラブ幅(Slab Width)を使用する。
Scale : This defines the scale. Input the scale for section properties of each part.
Scale : スケールを定義します。 各Partの断面特性の増減係数を入力します。
Stiff. : Specify the section Stiffness of each part.
Section properties entered in Section are not applied to Composite Section for Construction Stage, but are used to only show the shape. Rather section properties input in Composite Section for Construction Stage will be used. This is because time-variant modulus of elasticity must be reflected in Composite Section for Construction Stage.
Stiff. : 各Partの断面剛性を入力します。
Sectionで入力した断面の特性値は、合成型施工段階解析機能には適用されず、単に形状を示す機能です。 合成該当機能で入力された断面特性値が解析に適用されます。 その理由は、合成型施工段階の解析には時間による変数が含まれ、弾性係数の変化によるSectionで入力された断面特性値を適用できないためです。
Stiff. Scale : Specify Scale Factor for section properties.
Torsional stiffness and effective shear areas are calculated by summing the values of each part, which are different from the actual section properties of the post-composite section. Stiffness Scale Factor allows us to adjust the section properties for the post-composite section.
Stiff. Scale : 断面特性値に対する増減係数を入力します。
ねじれ剛性、有効せん断面積に対する断面特性値は、実際に合成せん断面の剛性ではなく、各部の値を加えた数値であるため、合成後の断面特性値とは差が生じることがあります。 したがって、断面特性値に対する増減係数を入力して、合成後の断面特性を反映することができます。
Compo. Stiff. : Display the composite section properties of the composite section including the parts, which became composite thus far.
By checking the section properties of each part of a composite section, can we then detect any modeling error for a composite section.
When construction stage analysis is carried out using Composite Section for Construction Stage, member forces and stresses can be checked from Results>Results Tables>Composite Section for C.S.
Compo. Stiff. : 該当部分まで合成された断面の性能計算結果を出力します。
複合断面の各部分の断面特性を確認すると、複合断面のモデリング エラーを検出できます。
施工段階複合部を使用して施工段階解析を行うと、結果>結果表>合成部で部材の力と応力を確認することができます。