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Moving Load Tracer 作成 編集

移動荷重トレーサ - 梁要素の断面力

機能

  • 車両移動荷重による影響線または影響面の解析において、選択した梁要素に最大/最小断面力を発生させる車両荷重の載荷条件を追跡してグラフィックに表示し、これを静的荷重に変換してMCT形式のモデルデータとして出力します。梁要素に最大または最小断面力を発生させる荷重の載荷状態を確認するときに使われます。

 

経路

メインメニュー:[結果]タブ > [タイプ : 一般] > [移動荷重]グループ > [荷重トレーサ] > [梁要素の断面力]

 

入力

移動荷重トレーサ-梁要素の断面力 ダイアログボックス

 


移動荷重ケース

最大/最小の断面力結果に対する車両荷重の載荷条件を追跡する荷重条件を選択します。

要素番号

要素の番号を入力するか、作業ウィンドウで目的の要素をクリックします。

倍率

影響線または影響面の作図比率を入力します。

 


位置

断面力の影響線を求める梁要素の長さに沿った位置を指定します。i、 1/4、1/2、3/4、jの選択が可能です。

 


断面力成分

出力する要素断面力の成分を選択します。

Fx : 要素座標系のx軸方向の軸力成分

Fy : 要素座標系のy軸方向のせん断力成分

Fz : 要素座標系のz軸方向のせん断力成分

Mx : 要素座標系のx軸まわりのねじれモーメント成分

My : 要素座標系のy軸まわりの曲げモーメント成分

Mz : 要素座標系のz軸まわりの曲げモーメント成分

 


表示形式

出力形式を次のように指定します。

 

1.コンター図

車両の載荷状態とともに影響線/面の輪郭を表示します。

....png

範囲 : コンターの範囲を定義します。

 範囲調整 : コンター輪郭の色の分布範囲を割り当てます。この機能を使用すると、特定の範囲に

 特定の色を割り当てることができます。

NOTE.png

コンター図の最小/最大値の範囲が結果値の最小/最大より大きい場合があります。コンター図範囲の値が結果値を超えると、ランク0およびランク11に入力されます。

 色数 : コンターの色数を制御します(6、12、18、24色から選択)。


色相 : コンターの色を制御します。

 色相表 : カラーの種類を指定します。

 色相表の調整 : コンターの区域別の色を指定します。

 

 コンター図の反転 : コンターの色の変化順序を反転します。

コンターライン : コンターラインの色を指定します。

要素エッジ : 要素エッジの色を指定します。

 

コンター図オプション : コンター図の表示オプションを指定します。

 塗りつぶし

  グラデーション : コンターの色の変化をスムーズに表示します。

  コンターラインの表示 : コンター色の境界をラインで表示します。

 塗りつぶしなし
 コンターラインのみを表示します。

  単色線 : コンターラインをモノグロカラーで表示します。

  コンター値の表示

  コンターの範囲を示す凡例または注釈が表示されます。

  間隔 : 凡例または注釈の間隔を指定します。

コンター図の高速表示 (大型板/ソリッド要素に適用)

コンター図を示すのに必要な時間を短縮するために、板またはソリッド要素の大型モデルに対して 

 単純化されたコンター図を表示します。

拡張変換

切断面に沿って板要素またはソリッド要素のコンターラインを表示する場合、3次元のコンターラインが生成されます。解析結果の正の方向は、局所要素座標系のz軸方向に向けられます。

このオプションは、変形オプションと同時に適用することができません。同様に、陰線除去表示オプションを使用して板要素の厚さを表示したり、両方オプションを使用して上部および下部の部材力(応力)を表示する場合には、このオプションと同時に適用することができません。

 

2.凡例

作業ウィンドウの右または左に、解析結果に関連するさまざまな参照を表示します。

最大および最小の結果を持つ節点や要素番号が表示されます。

....png

凡例の位置 : 作業画面における凡例の表示位置を示します。

数値表示形式 : 凡例の値のタイプと小数点以下桁数を指定します。

 

3.作用荷重

解析結果値が発生する車両の荷重条件をグラフィックで表現します。最大/最小断面力が得られる車両の載荷条件をグラフィカルに表示します。

....png

車両荷重ケースの詳細な表示条件を設定します。

荷重の倍率 : 荷重表現の作図比率を入力します。

荷重値 : 荷重値を表示するかどうかを指定します。

 

4.衝撃係数を考慮

衝撃係数を考慮した影響線または影響面の値を出力します。

5.ψ係数を考慮

このオプションは結果に影響を及ぼしませんが、使用者はこれを使用して、関連する荷重にPsi係数を適用した移動トレーサーと適用しない移動トレーサーを表示できます。このオプションは、[Psi 係数を無視] オプションがオフになっている移動荷重ケースに関連し、[Psi 係数を無視] オプションがオンになっている荷重ケースには影響しません。

 


最大値

移動荷重解析から計算された最大値または最小値を出力します。

最小/最大荷重をファイルに書き出し

: 影響線または影響面解析を行った場合、最大または最小の結果をもたらす移動荷重ケースを静的荷重に変換して、MCTファイルに書き出します。

 


移動荷重を静的荷重に変換

移動荷重規準にユーロコードまたはBSを選択した場合

ユーロコード及びBritish Standards(BD 21/01 & BD 86/11)に基づき、同時に遠心荷重、始動及び制動荷重を出力します。
鉛直荷重、遠心荷重C)、始動荷重(縦方向-AA&横方向-AL)及び制動荷重(縦方向-BA&横方向-BL)を異なる静的荷重ケースとして読み込みます。

適用可能な水平荷重は下表に示されています。

 

規準 移動荷重 遠心力 始動/制動
縦方向
始動/制動
横方向
Eurocode LOAD MODEL 1 O O O
LOAD MODEL 3(UK NA) O O -
LOAD MODEL 3 - - -
Load Model 71 O O -
LOAD MODEL SW/0 O O -
LOAD MODEL SW/2 O O -
UNLOADED TRAIN - - -
HSLM A - O -
HSLM B - O -
BD 21/01 HA HA Only O - -
HA & HB O - -
HA & HB(Auto) O - -
BD 86/11 SV   O O -
SV TRAIN O O -
SOV - O -

 

鉛直荷重 - 鉛直の軸重を書き出します。
遠心荷重 - 車両荷重による遠心荷重(水平)を書き出します。
制動荷重と始動荷重 - 車両荷重による制動と始動荷重(水平)を書き出します。

 

追加データ

路面からの遠心荷重の高さ - 路面から遠心荷重が作用する高さまでの距離
設計速度 - 車両の最高速度
道路半径 - 橋梁の水平の曲率半径

車両方向を基準とした遠心荷重の方向 - 車線の縦方向に基づいて、車線の横方向の遠心力の方向を選択します。

右から左への方向
左から右への方向

 

NOTE.png 遠心荷重の方向の例

centrifugal_example.png

NOTE.png 提供される設計規準

EN1991-24.4.2 / UK NAEN 1991-2 NA.2.18 / EN 1991-16.5.3 / BD21 遠心効果 / BD86 遠心効果 / BD86 縦方向荷重

 

移動荷重規準にAASHTO LRFDまたはPennDOTを選択した場合

AASHTOL RFD標準に基づき、同時に遠心荷重、制動荷重を出力します。 鉛直荷重、遠心荷重(C)、制動荷重(BA)をそれぞれ異なる静的荷重ケースとして読み込みます。

適用可能な水平荷重は下表に示されています。

移動荷重規準 標準荷重
AASHTO LRFD AASHTO LRFD Load
AASHTO Standard Load
AASHTO Legal/Permit Load
IADOT Load
ILDOT Load
LADOT Load
MODOT Load
OHDOT Load
RIDOT Load
VADOT Load
WIDOT Load
Caltrans Standard Load (2017_draft)
Caltrans Standard Load
Others
User Defined
PennDOT PennDOT Load
Others
User Defined

NOTE.png 制動荷重は上記の標準荷重であれば、全ての車両で得られますが、遠心荷重は集中荷重を載荷した車両でのみ得られます。

 

鉛直荷重 - 鉛直の軸重を書き出します。
遠心荷重 - 車両荷重による遠心荷重(水平)を書き出します。
制動荷重 - 車両荷重による制動荷重(水平)を書き出します。

 

追加データ

設計速度 - 車両の設計速度
曲率半径 - 橋梁の水平曲率半径
遠心荷重の係数 - 疲労以外の荷重組合わせの場合は4/3、疲労の場合は1.0
車両方向を基準とした遠心荷重の方向 - 車線の縦方向に基づいて、車線の横方向の遠心力の方向を選択します。

右から左への方向
左から右への方向

 

NOTE.png 遠心荷重の方向の例

centrifugal_example.png

 

遠心荷重はAASHTO LRFD 3.6.3に従って計算されるものとする :

C = f v^2/gR

ここに、

v = 高速道路の設計速度(ft/s)
f = 疲労以外の荷重組合わせの場合は4/3、疲労度の場合は1.0
g = 重力加速度、32.2 (ft/s^2)
R = 車線の曲率半径 (ft)
軸重荷重にC値を適用して遠心荷重を計算します。

 

制動荷重は、以下のいずれか大きい方とする:

設計3軸車両または2軸車両の軸重の 25% です。
(設計計3軸車両+車線荷重)の5%、または(設計2軸車両+車線荷重)の5%です。
* 衝撃係数は考慮されません。
* 加速方向は車の移動方向と同じで、制動方向は逆です。

 


詳細結果

現在の移動荷重トレーサのHAレーン係数の計算の詳細を示すテキストファイルを生成します。レポートでは、定義されたHA車両のタイプと、以下で説明するように使用者が選択したオプションに応じて、異なる係数が適用されます。

HA 車線係数 : BD 37/01 – 車線係数 (OF) は、調整係数 (AF) と削減係数 (K) を 1 に設定して、BD37/01 表 14 の項に従って計算されます。

HA 車線係数 : BD 21/01 – 車線係数 (LF) は、BD21/01 5.24 項に従って適用され、調整係数 (AF) と削減係数 (K) はデフォルトで 1 に設定されています。車両定義で追加データ オプションがオンになっている場合、調整係数 (AF) と削減係数の値は、それぞれ BD21/01 5.23 項と図 5.2 ~ 5.7 に従って計算されます。

HA 車線係数 : 使用者定義 – 車線係数 (LF) は、調整係数 (AF) と削減係数 (K) をデフォルトで 1 に設定して変更しない限り、条項 BD21/01 5.24 で指定されているデフォルトになります。車両定義で追加データ オプションがオンになっている場合、調整係数 (AF) と削減係数 (K) の値は、それぞれ条項 BD21/01 5.23 と図 5.2 ~ 5.7 に従って計算されます。

 


ファイル名

出力するMCTファイルのファイル経路と名前を入力します。

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