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Q&A震度算出(支承設計) Q&A


目  次
0.震度算出(支承設計) Ver2 以前

Q0−1.支承の変位について△は、「(上部工側変位)−(下部工側変位)」でよいのか?

Q0−2.「構造系不安定」エラーのでたのだが、対処の基本を教えて欲しいが?

Q0−3.データ入力において、「上部工」―「上部工の位置」―「橋軸方向」の「左右のすき間」とは何か?

Q0−4.JH基準では、固有周期算出の支承ばねの値を1.3倍にして設計水平震度を算出し、上部工分担重量算出時は生値を使用するが、T&Wuで作業を行うとすればどうすればいいか?

Q0−5.支承変位の出力の上側下側の位置は、どこをさしているのか?

Q0−6.震度算出プログラムにおいて算出した等価線形化法データを読み込むと結果が異なるが?

Q0−7.橋脚の中空断面はどう入力するのか?

1.入力、適用範囲

Q1−1. 別のBridge Systemに移動するときの確認ウィンドウに「キャンセル」がないが?

Q1−2. バネ値にマイナスの値を入力する方法は?

Q1−3. バネ値の入力例は?

Q1−4. SuperstructureのDimensionでNumber of Spanの入力がキーで入力できないが?

Q1−5. SuperStructures、SubStructuresのCut&Copyができないか?

Q1−6. 縦断勾配をつけるには?

Q1−7. 縦断勾配は必ず定義しなければならないか?

Q1−8.入力データ出力の橋梁名称はどこで変更するのか?

Q1−9.1基下部構造計算のみを行いたい場合の入力方法。

Q1−10.ロッキングピアの取り扱いについて

Q1−11.支承条件入力のhは、何に使うのか?

Q1−12.複数下部構造の場合、死荷重反力の入力画面がないが、内部計算を行っているのか。

Q1−13.隣接上部工の影響を反映させるには、隣接構造の上部工と下部工を全てモデル化するしかないのか?

Q1−14.上部工を新規骨組み入力とした場合「上部工の入力→重量→質点の重量」で質点の重量にはどのような数値を入力すればいいのか?

2.解析関連

Q2−1. 一基下部構造の計算はできないのか?

Q2−2. 橋脚の降伏剛性はどのようにして求めているのか?

Q2−3. 変断面の橋脚の震度法照査時の剛性はどのようにして求めているのか?

Q2−4.上部工の形状入力で、入力できないハンチなどはどのように考慮すればよいか?

Q2−5.等価線形化法での解析時、橋軸方向の慣性力作用位置までの距離が0となる。

Q2−6.「下部工形状入力→骨組直接入力」で入力した直角方向断面2次モーメントが、「下部工の入力→データ」では違う値になっているが?

3.出力及び表示

Q3−1. Substructureの選択画面のPreviewウィンドウで構造物がきちんとした位置に描画されないが?

Q3−2. 結果表示について、複数の振動系が一緒に表示されるが、これを振動系ごとに表示できないか?

Q3−3.結果表示からPrintをするとき、用紙サイズや印刷向きの確認や変更がしたいが?

Q3−4. LineA、LineBの位置は?

Q3−5.3D表示画面部分に何も表示されず、開いたウィンドの下のウィンドが見える。

4.その他

Q4−1. データはどこに保存される?

Q4−2. Exportのとき、ファイル名をデフォルトで何か付かないか?

Q4−3. Exportされたファイルの拡張子は?

Q4−4. Importのとき、ダイアログボックスの「ファイルの種類」の所に拡張子が付いていないが?

Q4−5. 部材データに同じ値を入力するとき、コピーはできないか?

Q4−6.UC-1の下部工との連動はどのように行うのか?


0.震度算出(支承設計) Ver2 以前
Q0−1. 支承の変位について△は、「(上部工側変位)−(下部工側変位)」でよいのか?
A0−1. T&Wuの結果の「支承の変位」は、上側が上部工側の変位、下側が下部工側(基礎、フーチング、柱の変位)の変位で、凾ェ(上部工側の変位−下部工側の変位)で支承の変位となります。
 
Q0−2. 「構造系不安定」エラーのでたのだが、対処の基本を教えて欲しいが?
A0ー2. このエラーはフレーム計算時のエラーであり、以下のような原因が考えられます。

【考えられる原因】
  1. 下部工、上部工の断面諸量が未入力、不正。
    (直接入力の場合もRC、PC-Liteから連動の場合でも)
    −−−>これが可能性としては一番高い。
    特に下部工の保耐法用の断面諸量は要注意です。
  2. PC-Liteで上部工データのスパン長入力時のLeft,Rightが0。
  3. 支承条件が全てフリーになっている。
  4. その他、フレームで解析できないような場合。
などが考えられます。 対処法としては、考えられる原因を確認し対処をして頂くしかありません。
 
Q0−3. データ入力において、「上部工」―「上部工の位置」―「橋軸方向」の「左右のすき間」とは何か?
A0−3. 入力いただく寸法は、以下の様になっています。
 
Q0−4. JH基準では、固有周期算出の支承ばねの値を1.3倍にして設計水平震度を算出し、上部工分担重量算出時は生値を使用するが、T&Wuで作業を行うとすればどうすればいいか?
A0−4. 本プログラムでは、バネ値を複数設定する事ができません。
その為、別々に(1.3倍のバネ値の場合と生値の場合で)計算していただくしか方法がありません。
結果につきましては、HTMLファイルに出力頂くことが可能ですので、ファイル化後、アプリケーション等により、加筆して御利用いただきますよう御願いいたします。
  
Q0ー5. 支承変位の出力の上側下側の位置は、どこをさしているのか?
A0−5. 上側:支承の上部工側の変位  
下側:支承の下部工側の変位
を示しています。
 
Q0−6. 震度算出プログラムにおいて算出した等価線形化法データを読み込むと結果が異なるが?
A0−6. ・橋の種類の扱い
震度プログラムでは、等価線形化による耐震性の照査固有のデータでしたが、T&Wuでは「橋梁の入力|全般」で 設定します。
震度のデータをインポートした場合、必ず初期値である「B種の橋」と設定されます。
「A種の橋」として照査していた場合は、「橋梁の入力|全 般」入力画面で「A種の橋」と設定してください。等価線形化法の入力画面でも、変更は可能ですが、変更は保持されず計算する度に設定しなければならないので、必ず「橋梁の入力|全般」で変更を行ってください。

・基礎の回転バネ定数Arr、連成バネ定数Asr
震度算出と計算処理言語が異なる為、若干の違いが生じますが、特に問題はありません。

・橋脚の許容塑性率(タイプT)、橋脚の許容塑性率(タイプU)
震度算出では、許容塑性率は計算で求められていましたが、T&Wuでは「下部工の入力|データ|形式|許容塑性率」に表示されている値が「UC-win T&Wuからのデータ」としてセットされます。震度算出のデータをインポートした場合、値は必ず初期値の1.000となります。この値を0.000と設定するとプログラム内で自動計算され、震度算出と同じ状態になりますので、0.000を入力して下さい。申し訳ございませんが、この設定は等価線形化法の計算の都度行って頂く必要があります。
この点は、今後のバージョンにて改善を行います。
 
Q0−7. 橋脚の中空断面はどう入力するのか?
A0−7. 本プログラムの「下部工形状入力」におきましては、中空断面の橋脚はサポートしておりません。
お手数ですが、断面諸値・基礎バネ値等を計算していただき、「新規骨組み入力」で入力して下さい。
1.入力、適用範囲
Q1−1. 別のBridge Systemに移動するときの確認ウィンドウに「キャンセル」がないが?
A1−1. win/RCではCancelを設ける事が難しく設けていません。T&WuはRCと揃えているためCancelを設けていません。
 
Q1−2. バネ値にマイナスの値を入力する方法は?
A1−2. ばねの連成項の符号については計算座標系と関係します。ユーザーに座標系を意識させないよう全て正の値で入力し内部で使用座標系(橋軸方向解析座標系、直角方向解析座標系)に合わせて符号の処理をしてあります。
 
Q1−3. バネ値の入力例は?
A1−3. 設計例(※)のバネ値は以下のように入力します。
Longitudinal:
      Horizontal(X)      spring      Ass
Vertical(Y) spring Kv*n
Rotation(θ) spring Arr
xy 0
xm Asr
ym 0

Transverse:
      Horizontal(X)      spring      Arr
Vertical(Y) Fixed
Z spring Ass
xy 0
xz Asr
yz 0
(*)道路橋の耐震設計に関する資料(平成9年3月、 (社)日本道路協会)
 
Q1−4. SuperstructureのDimensionでNumber of Spanの入力がキーで入力できないが?
A1−4. 仕様です。対応できません。右側の上下のボタンを使用して入力してください。
 
Q1−5. SuperStructures、SubStructuresのCut&Copyができないか?
A1−5. 仕様です。対応できません。
 
Q1−6. 縦断勾配をつけるには?
A1−6. 縦断図の始点(左側の点)または終点(右側の点)にカーソルを置き左クリックし、設定したい点までドラッグします。このとき、線形の定義範囲が橋梁全体をカバーするようにしてください。
 
Q1−7. 縦断勾配は必ず定義しなければならないか?
A1−7. ケースに依りますが、縦断勾配の影響は大きくないので、定義しなくても精度のよい計算が可能です。仮に下部構造の底面位置が同一レベルにある場合について縦断勾配を定義する場合と定義しない場合について説明します。

縦断勾配を定義する場合:上部構造は縦断勾配に応じた折れ線のはりとして定義されます。
縦断勾配を定義しない場合:上部構造は水平なはりとして定義され、下部構造の底面は縦断勾配と逆の線形になります。

縦断勾配を定義する場合は、必ず橋梁全体を含むようにして下さい。定義されていない部分の高さは0になります。
 
Q1−8. 入力データ出力の橋梁名称はどこで変更するのか? 
A1−8. 橋梁の入力→全般→特記事項 で入力された文字列が、橋梁名称として出力されます。
 
Q1−9. 1基下部構造計算のみを行いたい場合の入力方法。 
A1−9. 以下の留意点をご確認下さい。
本製品は上部工、下部工の形状入力を一連の「橋梁」システムとして入力していただく仕様となっており、一基下部工の設計の際も同様の必要があります。
デフォルト(既定値)のままで結構ですので、ダミーの上部工を設けて下さい。

(1) 上部工の入力
上部工の入力画面で、「新規骨組み入力」を押していただき、任意の名前を付けて確定して下さい。以上により、上部工の入力画面のリストに今名前をつけたものが追加されますので、それを選んだ状態で「確定」ボタンを押して下さい。

(2) 支承条件の入力
「モデリング→支承条件の入力」 は入力する必要はありません。
「下部工の入力→下部工→1基下部構造→支承」で設定された値が使用されますので、支承条件はこちらに入力して下さい。

(3) 下部工の入力
「下部工の入力→下部工→1基下部構造」と「下部工の入力→データ」の項目は必要な入力ですので正しい値をセットして下さい。「下部工の位置・ライン位置」の項目は初期値で問題ありません。

以上を入力後、モデリング→計算 を実行して下さい。解析結果の一覧(1基下部構造)にて結果の確認が出来ます。

※なお、Ver2.00.01より「下部工の入力→1基下部構造→計算フラグ」の入力が追加となり、チェックされた項目についてのみ、1基下部構造の計算を行う仕様としておりますのでご注意ください。
また、橋梁モデル上に1個所でも未設定の下部工があった場合、計算を実行すると以下のメッセージが表示されますが、設定された下部工の1基下部構造の計算結果は参照・出力が可能です。
 
Q1−10. ロッキングピアの取り扱いについて 
A1−10. 橋軸方向を可動支承としてモデル化をする事になります。
入力方法としては、「モデリング|支承条件の入力|橋軸方向」を可動とします。
この場合、フレーム解析による下部工上端のせん断力(F)は0となります。
但し、下部工に作用する慣性力(H)については0とはせずに、下記の計算式で算出します。

保耐法の計算においては、この慣性力から逆算した値(1/2Rd)を分担重量(Wu)とし、震度法の計算においては保耐法との整合性を取るために(1/2Rd)の値を分担重量(Wu)としています。

震度法 H = Fs・Rd
 但し、単純桁の場合は Fs・Rd ≦ 1/2・Kh・W
     連続桁の場合は  Fs・Rd ≦ Kh・Rd
保耐法 H = Khe・Rd・1/2

ここに、
 Kh: 設計水平震度
 Khe: 等価水平震度
 Rd: 上部工死荷重反力
 Fs: 支承が可動の場合の静摩擦係数
 W: 単純桁の全死荷重

詳しくは、ヘルプの「計算論理および照査の方法−複数下部構造−下部構造に作用する慣性力の算出方法」をご参照下さい。
 
Q1−11. 支承条件入力のhは、何に使うのか? 
A1−11. 支承条件のhは、支承の位置を調整する場合に使用します。
hを変更した場合、フレームモデルが変わりますので、計算結果に影響致します。通常は0をご入力下さい。
 
Q1−12. 複数下部構造の場合、死荷重反力の入力画面がないが、内部計算を行っているのか。
A1−12. 複数下部構造計算に使用される、鉛直死荷重反力は「上部工の入力|データ|重量」で入力します。
但し、上部工形状入力をご使用の場合、自動で計算された死荷重反力がセットされ、直接編集する事はできません。自動計算された値ではなく任意の死荷重反力を使用したい場合は、「上部工の複写」機能で「新規骨組入力」のデータとして複製していただき、そちらを変更する方法が簡単だと思われます。この場合、複製されたデータは「新規骨組入力」のデータです。形状入力での編集は反映しませんのでご注意下さい。
 
Q1−13. 隣接上部工の影響を反映させるには、隣接構造の上部工と下部工を全てモデル化するしかないのか?
A1−13. 基本的には、全ての橋梁についてモデル化をしていただく必要があります。
但し、支承条件によっては、下記方法で正解に近い値を得ることができると考えます。

■支承条件がバネ以外で隣接橋の支承条件が固定だった場合
「UC-1 震度算出」の「隣接上部工重量」と同様の方法で、上部工(掛け違い側)の端部格点重量に隣接上部工重量を加算していただく事で解析する事ができます。

■バネ支承−バネ支承で連結される場合
隣り合う上部構造からの反力がほぼ等しいのであれば、連続桁一連を単独で取り出して、掛け違い橋脚の剛性を基礎を含めて剛性と質量を1/2として評価することにより正解に近い値を求めることができます。(この手法は「道路橋の免震設計法マニュアル(案)」で用いられているものです。)

※上記方法の適用が妥当かどうかの判断は設計者に委ねられます。
 
Q1−14. 上部工を新規骨組み入力とした場合「上部工の入力→重量→質点の重量」で質点の重量にはどのような数値を入力すればいいのか?
A1−14. 上部工の重量を格点集中荷重としてご入力下さい。
集中荷重への変換方法としましては、以下の様にお考えいただければ良いと思います。

(1) 領域に載荷される荷重の合計を格点Aへ
(2) B領域に載荷される荷重の合計を格点Bへ
   Cの領域に載荷される荷重の合計を格点Cへ
ご入力下さい。
2.解析関連
Q2−1. 一基下部構造の計算はできないのか?
A2−1. 本プログラムは耐震性に優れた多径間連続桁の固有周期と分担重量を求めることを目的として作成されています。したがって、道路橋示方書で与えられている一基下部構造用の算式を用いて固有周期を算出することはできません。本プログラムにおいては、一基の場合(例えば、端支点が可動である2径間連続桁の橋脚の橋軸方向)も静的フレーム法により固有周期を算出しています。
 
Q2−2. 橋脚の降伏剛性はどのようにして求めているのか?
A2−2. はりの部分およびはり天端から上部構造の慣性力の作用位置までを曲げ剛性が無限大とした時の等価剛性としています。具体的には以下のようになります。
(フーチング天端で固定されたものとして取り扱います。)

EIy = Py0(H^3 − h^3)/(3δy0)
ここで、
:フーチング天端から上部構造慣性力の作用位置までの高さ
:はり下から上部構造慣性力の作用位置までの高さ
Py0 :初降伏時の水平力
δy0 :初降伏時の慣性力作用位置の水平変位
EIy :降伏時の剛性をEIyとします

変断面の場合においてもPy0とδy0は一組として決定されますので、算出方法は同じです。
 
Q2−3. 変断面の橋脚の震度法照査時の剛性はどのようにして求めているのか?
A2−3. 下図のモデルで不等断面を表現します。

 
Q2−4. 上部工の形状入力で、入力できないハンチなどはどのように考慮すればよいか? 
A2−4. ハンチなどの入力できない部分の重量につきましては、上部工形状入力の「編集|荷重」のメニューまたはスピードボタンより、任意の荷重を追加する事ができますので、こちらで入力して頂けますようお願い致します。

また、形状入力で作成した重量などの諸データはT&Wu側で修正する事はできませんが、「上部工の入力」画面で「上部工の複写」ボタンを押下し、形状入力で作成したデータを骨組み直接入力データとして複製する事で、同じ数値のデータを修正する事は可能です。
※複製したデータは、骨組み直接入力です。形状入力での修正は反映されませんのでご注意下さい。
 
Q2−5. 等価線形化法での解析時、橋軸方向の慣性力作用位置までの距離が0となる。 
A2−5. <Ver3.00.02より以前のバージョン>
適用例「ゴム支承を用いた地震時水平反力分散構造を有する道路橋の非線形地震応答の簡易推定法」に準拠し、橋軸方向の慣性力については、上部工の入力に関係なく0とする仕様になっていました。
その為、等価線形化法の入力画面にて、橋軸方向の慣性力作用位置を直接編集し、照査を行うことも可能ですが、慣性力の作用位置を含む「UC-win/T&Wuからのデータ」は画面を閉じると同時にその情報が破棄されていました。「UC-1レポート出力時に自動的に照査を行う」をチェックした場合の自動計算におきましては、修正は反映されず、橋軸方向の慣性力作用位置は0として計算されます。
「UC-win/T&Wuからのデータ」を変更された場合は、等価線形化法の画面上より照査および結果出力を行ってく必要があります。

<Ver3.00.02以降>
橋軸方向の慣性力作用位置を0(支承底面)とするか、橋軸直角方向と同様に上部工の重心位置とするかを選択できる様に変更しました。
設定は、「橋梁の入力|計算方法|上部構造の慣性力作用位置(橋軸方向)」で行います。新版をご利用下さい。
 
Q2−6. 「下部工形状入力→骨組直接入力」で入力した直角方向断面2次モーメントが、「下部工の入力→データ」では違う値になっているが?
A2−6. 本プログラムでは、骨組直接入力されたデータの慣性力作用位置に単位荷重をかけ、その位置での変位が等しくなるように柱部の断面2次モーメントを決定していますので、入力された値とは異なったものとなります。以下をご参照下さい。

形状入力の骨組直接入力は、ラーメン橋脚などモデルが1本ではない形状を1本のモデルに換算するツール的な機能の為、このような処理となっております。
3.出力及び表示
Q3−1. Substructureの選択画面のPreviewウィンドウで構造物がきちんとした位置に描画されないが?
A3−1. win/RCから取り込んでいるdataは描画dataのみであり実際の寸法情報等とは切り離されています。またview point等のdataもきりはなされた3D描画dataのみに一般化されています。従ってどのようなSizeの構造物かに依らず一定のview pointから描画しています。指摘の様なcaseが発生しますが回転描画を利用する事で形状の確認を行ってください。
 
Q3−2. 結果表示について、複数の振動系が一緒に表示されるが、これを振動系ごとに表示できないか?
A3−2. 橋軸直角方向には常に一つの振動単位係となります。従って全体を表示することが必要です。
更に橋軸方向も基本的にはゴム支承を使用し一つの振動単位系とするのが設計の基本と考えています。
 
Q3−3. 結果表示からPrintをするとき、用紙サイズや印刷向きの確認や変更がしたいが?
A3−3. Print実行の前に、[File]-[Printer Setup]メニューで設定します。
 
Q3−4. LineA、LineBの位置は?
A3−4. X軸からそれぞれ2.6m離れたところが初期値になっています。
変更する場合は、[Modelling] - [Edit Bridge System] - [Properties]のDistanceに、LineA,LineBのCentral Line (X軸)からの距離をそれぞれ入力します。
 
Q3−5. 3D表示画面部分に何も表示されず、開いたウィンドの下のウィンドが見える。
A3−5. 3D表示がうまくいかない場合は、ディスプレイドライバとの問題が最も考えられます。
ご使用のディスプレイドライバが最新のものかどうかをご確認頂き、最新でない場合は、メーカーサイトより新版を入手更新していただきますようお願い致します。
最新のドライバを使用しても問題が解決しない場合は、プログラムで使用しているOpenGLとご使用のドライバとの相性に問題があると推測されます。この場合、本プログラムでの対応策がございません。

ディスプレイドライバの問題の回避策としまして、以下2点の方法をお奨めします。

【1】ハードウェアアクセラレータを「なし」にする。
 (1) Windowsの「スタート」ボタンをクリックし、「設定−コントロールパネル−システム」を選択する。
 (2) 「パフォーマンス」シートを選択する。
 (3) 「グラフィックス」をクリックし、「ハードウェアアクセラレータ」の設定を一番左の「なし」に変更する。
 (4) 「OK」をクリックした後、Windowsを再起動する。

【2】減色する。
 (1) Windowsの「スタート」ボタンをクリックし、「設定−コントロールパネル−画面」を選択する。
 (2) 「設定」シートを選択する。
 (3) 色の項目内にある▼をクリックし、画面の色を256色に変更して下さい。
4.その他
Q4−1. データはどこに保存される?
A4−1. インストール先のDatabaseというフォルダにデータベースとして保存されます。
 
Q4−2. Exportのとき、ファイル名をデフォルトで何か付かないか?
A4−2. win/RCと同一仕様としています。従ってTWuのみの対応はできません。また特にその必要はないと考えます。
 
Q4−3. Exportされたファイルの拡張子は?
A4−3. 拡張子は UCW です。
 
Q4−4. Importのとき、ダイアログボックスの「ファイルの種類」の所に拡張子が付いていないが?
A4−4. win/RCと同一仕様としています。従ってTWuのみの対応はできません。また特にその必要はないと考えます。
 
Q4−5. 部材データに同じ値を入力するとき、コピーはできないか?
A4−5. 部材間で同一データを入力する場合は、ある部材のデータを入力した後、[Ctrl]キーを押しながら別の部材をマウスでクリックすると、データがコピーされます。
 
Q4−6. UC-1の下部工(現在「橋脚の設計計算」のみ対応)との連動はどのように行うのか?
A4−6. まず、T&Wu製品と 「橋脚の設計計算」のバージョンをお確かめ下さい。
連動機能は、T&Wuがver2.00.02、橋脚のバージョンがver2.60以降でないと、T&Wuとの連動機能は使えません。
上記のバージョン以前のバージョンをご利用の場合は、弊社ホームページにて公開しております現在の最新バージョンをご入手いただき、ご使用下さい。T&Wuをインストール後、起動時に連動制御用の「F8COMserve r」のインストールガイドが起動しますので、ここで必ずインストールして下さい。
製品側の環境が整っている場合、以下の手順で連動が可能です。
尚、上部工の作成は通常通りの手順で行って下さい。

 (1) メイン画面で下部工を選択します。
    選択した状態でダブルクリックまたはメニュー「モデリング|下部工の入力」で、「下部工の入力」画面が表示されます。
    ここまでは、通常の下部工入力と同じ手順です。

 (2) 「下部工の入力」画面で「UC-1下部工新規取込み」ボタンを押下します。
    「下部工の新規入力(UC-1下部工)」の入力画面が表示されます。
    名称を付けていただき(例えばPier1など ) と連動対象製品を選択して「確定」ボタンを押下します。


 (3) 下部工のリストに入力していただいた名称が追加されます。

プレビュー画面の骨組み図がおかしい状態ですが、問題ありません。

 (4) 「下部工の入力」画面を「確定」ボタンを押して終了します。
    「UC-win/T&Wu UC-1下部工セレクタ」が自動で起動され、リストに先ほど設定した下部工が表示されます。
    UC-1連動データの編集は、このセレクタ画面を介して全てUC-1製品側で行います。


 (5) 「UC-win/T&Wu UC-1下部工セレクタ」画面で編集対象のデータを選択し、「編集」ボタンを押下して下さい。
    自動で連動するUC-1製品が起動します。


 (6) UC-1製品側でデータを入力またはファイルを読込み、「計算実行|剛性モデルの生成」を実行して下さい。
    入力したデータの剛性モデルが有効となり、T&Wu側でのデータ確認と計算が可能となります。

ご存じのように両製品を連動するためには、かなりのリソースの消費などが考えられます。
常駐アプリケーションや、並行して起動しているソフトがおありならば一旦これらを終了して、ご使用されることをお奨めします。又、OSについてもwin95、98の様なリソースの消費に制限のあるものよりも、winNTや2000などのご利用されることをお奨めいたします。

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