梁要素の詳細解析

機能

• 梁要素の詳細解析過程を通して詳細な変形図、 せん断力/ 曲げモーメント図及び最大応力度の分布と任意の断面位置における断面応力度の分布を確認します。
• 多様な断面(規格 , PC , テーパー断面, 合成断面, 任意形状断面および合成任意形状断面)に対して、PC鋼材や鉄筋を考慮した換算断面定数が計算でき、断面内の任意位置におけるPC鋼材や鉄筋の配筋位置が確認できます。
• 詳しい内容は次の通りです。

経路

メインメニュー：[結果]タブ > [タイプ : 一般] > [詳細結果]グループ > [梁要素の詳細解析]

入力

梁要素の詳細解析 ダイアログボックス

荷重ケース/組合わせ

希望する荷重条件や荷重の組み合わせ条件を選択します。

荷重の組合わせを新規入力、修正、または追加する場合は、右側のボタンを利用します（”結果>タイプ：一般>荷重組合せ>荷重組合せ”を参照）。

要素番号

詳細解析の結果を確認する要素番号を直接入力するか、入力欄を一度クリックしてから作業画面で当該要素をマウスで選択して指定します。

移動荷重が含まれる荷重組合せを選択すると、梁要素の詳細解析の結果を確認できません。

要素が指定されると、以下のウィンドウが表示されます。

DISP/SFD/BMD z-方向

梁要素の強軸方向の変形図、せん断力図、曲げモーメント図を出力

変位：Dz

要素座標系のz軸方向の変形図と関連結果

Di(abs)：i(N1) 節点での絶対変位

Dj(abs)：j(N2) 節点での絶対変位

Di(rel)：i(N1) 節点での相対変位

Dj(rel)：j(N2) 節点での相対変位

 相対変位とは i節点または j節点の内、変位が小さく発生した方を0にし、反対側の変位を相対値で計算した変位を意味します。

Dmax(abs)：最大絶対変位と発生位置

Dmax(rel)：最大相対変位

Dmin(abs)：最小絶対変位と発生位置

Dmin(rel)：最小相対変位

Duser(abs)：使用者が指定した位置での絶対変位と位置

Duser(rel)：使用者が指定した位置での相対変位

 変位グラフ上でマウスカーソルを左右に動かしたり、出力ウインドウの下端のスライドバーを利用して確認したい位置を 指定できます。

せん断力図：Fz

要素座標系のz軸方向のせん断力図と関連結果

Fi：i端でのせん断力

Fj：j端でのせん断力

Fmax：最大せん断力と発生位置

Fmin：最小せん断力と発生位置

Fuser：使用者が指定した位置でのせん断力と位置

曲げモーメント図：My

要素座標系のy軸まわりの曲げモーメント図と関連結果

Mi：i端部での曲げモーメント

Mj：j端部での曲げモーメント

Mmax：最大曲げモーメントと発生位置

Mmin：最小曲げモーメントと発生位置

Muser : 使用者が 指定した位置での曲げモーメントと位置

DISP/SFD/BMD y-方向

梁要素の弱軸方向の変形図、せん断力図、曲げモーメント図を出力

変位：Dy

要素座標系のy軸方向 変形図と関連結果

せん断力図：Fy

要素座標系のy軸方向のせん断力図と関連結果

曲げモーメント図：Mz

要素座標系のz軸まわりの曲げモーメント図と関連結果

 各結果成分の内容については、”DISP/SFD/BMD z-方向” の説明を参照してください。

断面結果

入力

出力断面の選択：梁要素の詳細解析のダイアログバーで確認したい応力成分と作用断面力の成分を選択し、”適用” ボタンをクリックします。

応力度

Normal

要素座標系のx軸方向の応力度(σxx)

軸応力度 + y軸まわりのモーメント(My)による曲げ応力度 + z軸まわりのモーメント(Mz)による曲げ応力度

Tau_xy：要素座標系のx軸に垂直な平面上で、y方向に作用するせん断応力度(τxy)

Tau_xz：要素座標系のx軸に垂直な平面上で、z方向に作用するせん断応力度(τxz)

フォン・ミーゼス

フォン・ミーゼス応力度 =

ここに、

σ1：最大主応力

σ2：最小主応力

トレスカ

トレスカ応力度  = 

主応力(最大)：最大主応力度

主応力(最小) ：最小主応力度

断面力成分

Fx：要素座標系のx軸方向の軸力

Fy：要素座標系のy軸方向のせん断力

Fz：要素座標系のz軸方向のせん断力

Mx：要素座標系のx軸まわりのねじりモーメント

My：要素座標系のy軸まわりの曲げモーメント

Mz：要素座標系のz軸まわりの曲げモーメント

出力

縦方向の最大応力：指定した応力成分の梁要素の全長に対する最大、最小値の分布図と関連結果を出力します。

Sig_i：i(N1) 端での 断面最大応力 (σi)

Sig_j：j(N2) 端での 断面最大応力 (σj)

Sig_max：最大応力度と発生位置 (σmax)

Sig_min：最小応力度と発生位置 (σmin)

Sig_user：使用者が指定した位置での最大応力度 / x coordi.で使用者入力も可能 (σuser)

 最大応力グラフ上でマウスカーソルを左右に動かして、応力を確認する位置を指定できます。

断面の応力度：梁要素の任意断面に対する応力度分布と応力度の結果値を出力します。

max：断面内の最大応力度と発生位置 (σmax)

min：断面内の最小応力度と発生位置 (σmin)

Pos-1~Pos10：基準位置で計算される位置での応力度

Add-1~：断面マネージャーで追加で定義した”応力点”に対する応力度

：断面マネージャーボタンをクリックすると、応力の算出点を追加することができます。追加した応力点は「梁要素の詳細解析」で直ぐに確認することができます。

：エクセル形式に書き出します。

適用部材力/モーメント：使用者が指定した断面位置での発生部材力

絶対値の位置：使用者が指定した位置のi節点からの距離

Rel(x/L)：使用者が指定した位置の全体長さに対する距離比

 分布図、テーブルで出力される結果は軸方向での断面2次モーメントの変化を考慮します。梁要素の詳細解析はI端とJ端の間で線形で変化する形状情報を利用して、1/4、1/2、3/4点における全ての断面定数を直接計算します。断面定数の適用方法により分布図、テーブルの結果と梁要素の詳細解析の結果はそれぞれ相違する可能性もあります。