任意形平面骨架的面内荷载计算程序

Engineers Studio® 面内 Ver.3

初版发布日:2009.05.19/最新Ver.发布日:2017.12.07

Engineers Studio® 面内
活载重单杆分析插件
土木构造一轴断面计算
(部分系数法・对应H29道路桥示方书)插件
土木构造一轴断面计算(旧基准)插件

相关产品: Engineers Studio®

程序概要

Engineers Studio® 面内是从预处理~计算引擎~后处理全由本公司自行开发。是获得一致好评的「UC-1 FRAME(面内)」的后继产品。因为继承了「Engineer's Studio®」,可以快速转移至3D立体解析。

  1. 专用于二次元分析的工具
  2. 材料/几何线性、静态分析
  3. CAD风格图形节点,元素创建界面
  4. 支持创建和编辑所有数据的表格输入

▲拱桥模型数据位移图

▲刚架桥模型数据位移图+断面力图

▲隧道模型数据结构图+位移图

相关信息

程序的性能和特点

直观的CAD输入编辑数据,可快速完成模型的制作。具备UC-1/FRAME(面内)没有搭载的计算功能和快速制作各种便利的模型功能。

程序特点

  1. 通过鼠标操作的连续张力要素作成功能、节点配置(变更要素长)、架要素配置 、弹簧要素配置、刚体要素配置 (*1)
  2. 强力検索功能(节点、框架要素、弹簧要素、刚体要素) (*1)
  3. 通过组功能计算每个结构部位的断面力 (*1)
  4. 死荷载工况的自动生成功能、水平震度荷载的自动生成功能
  5. 部材位移的算出 (*1)
  6. 在选择支点的状态下可以进行变更,再分割要素也能保持負荷状态。 (*1)
  7. 弹簧单元可以连接到刚体单元的主节点,多个单元可以连接到刚体单元。 (*1)
  8. 力矩载荷可以输入到分布式弹簧支撑梁单元 (*1)
  9. 预力等单元的内力可以输入到分布式弹簧支撑梁单元 (*1)
  10. 可以读取UC-1 FRAME(面内)的扩展文件(.fsd)、(.$o1)
  11. 对于基本荷载工况/组合荷载工况,自动算出框架要素着眼点间Mmax

※ (*1) : 以往产品「UC-1 FRAME(面内)」中没有搭载的功能。


▲拱桥模型数据构造图
双屏现实(Dockable)

▲BOX涵洞模型数据荷重图+
移图画像(2画像)


▲刚架桥模型数据位移图+断面力图

▲隧道模型数据结构图+位移图

输入断面形状

输入断面形状、支持自动计算截面常数然后计算框架的功能。断面形状对应矩形、椭圆形(水平)、椭圆形(垂直)、圆形、I形梁、T形梁、双T形梁、箱形梁、圆孔空心梁。


▲输入截面形状
输入钢筋

▲截面计算输入画面

▲截面计算结果一览画面

要素

  1. 欧拉梁要素
  2. truss要素(材料末端条件 两端选定时有效)
  3. 弹性地板上的梁元件 弹簧要素(固定、自由、弹簧可以设置任意角度)
  4. 刚体要素

支点

  1. 节点支持
  2. 对应复数指点案例
  3. 对应复数分部弹簧案件
  4. 支持区别支点案件 負荷案件

負荷

  1. 节点的平移和力矩载荷
  2. 强制位移
  3. 部材分布負荷
  4. 集中負荷
  5. 基本负荷案件、组合符合案件、提取符合案件

土木构造一轴断面计算(部分系数法・H29道路桥示方书)插件

关于平成29年道路桥示方书,追加了单独出售插件「土木构造一轴断面計算(部分系数法・H29道路桥示方书)」。主要可以对弯曲应力校核、弯曲强度校核、剪切强度校核可以通过偏系数法进行。


▲输入画面例(剪力关联)

▲结果画面例(总括表)

▲输出报告例
(详细结果)

功能比较 : Engineer's Studio® 面内、UC-1/FRAME(面内)

框架解析流程


设计者必须重复这个循环,直到验证“OK”。

加强解析功能

  1. 构件位移的计算
  2. 弹簧元素可以放置在刚体元素的主节点上
  3. 可以从刚体单元的末端分析多个构件连接的结构
  4. 力矩载荷(集中、分布)可以作为分布弹簧加载在构件中
  5. 预应力等内力可以作为分布弹簧加载在构件中

分布弹簧构件上的力矩载荷

例) BOX涵洞底部任意位置的荷载力矩


▼负荷

▼断面力图


在UC-1/FRAME(面内)中,力矩载荷不能输入到分布弹簧构件,因此需要提供一个节点并将其作为节点集中力矩载荷输入。

Engineer's Studio® 在平面内,力矩载荷可以输入到分布弹簧构件,因此不需要节点来加载载荷。

与以往商品的对比

1. 断面作成

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 输入截面面积和截面惯性矩。

  1. 输入截面面积和截面惯性矩。
  2. 指定材料。
  3. 通过勾选“横截面 x 添加单位重量”自动生成死负荷

2. 节点入力

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 定义所有节点的坐标值。

  1. 只输入主要节点。
  2. 梁元素设置完成后,通过将其分割自动生成中间节点
    分割数和分割后的构件长度可任意设定。

3. 部材作成

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. i 设置结束节点和 j 结束节点并创建一个线元素。
  2. 为定义的线元素指定要使用的横截面和材料,并将其定义为部材。

  1. 选择断面,通过点击事先制作的节点,描绘框架中制作梁要素
  2. 实行中的Undo(返回)可能。

4. 支点条件设定

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 设定支点条件的节点号码支点Code输入
  2. 不支持一次批量设定复数节点

  1. 设定支点条件通过点击节点选择、约束条件选择
  2. 相同条件的话、选择复数的节点、设定可能

5. 输入负重值

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 荷载编码、对象部材、荷载值输入。
  2. 中间节点被插入时、其位置的荷载值在设计者再计算的基础上、需要再输入

  1. 不是编码”集中”或”分布荷载”等选择荷载的种类及方向。
  2. 台形分布荷载在中间节点插入时,荷载值自动补间

6. 数据变更,编辑  (例)从底版1/4位置制作节点。

UC-1/FRAME(面内) Engineer's Studio® 面内

  1. 从底版1/4位置制作节点。
    部材的i端侧节点、j端侧节点重新连接。
  2. 新追加的节点(1/4点)计算荷载值,设定。

  1. 运用“部材的分割”功能,分割侧壁的部材。
  2. 通过分割自动生成的左右中间节点,通过鼠标连接。
  3. 侧壁台形分布荷载的中间荷载值自动补间。

与以往产品的比较(时间)

UC-1/FRAME(面内) [A] Engineer's Studio® 面内 [B] 短縮率 [B]/[A]
断面生成 15 25 1.67
节点坐标输入 63 *1 17 0.27
部材作成 54 16 0.30
支点条件设定 44 30 0.68
荷载设定 240 228 0.95
初始数据作成合计 416 316 0.76
数据编辑 340 40 0.12

*1 : 节点坐标仅四角为既知,中间点一边进行坐标计算一边输入
*2 : 表中的数值为秒


编辑的测定中云用的模型,右图的BOX涵洞面内分析。
荷载情况为死荷载1情况,活荷载2情况和这些荷载的组合情况。
断面定数,荷载值等是另行完成计算作为既知,输入数据的制作,仅编辑比较。
分析业务以5年以上从事分析技术者取样调查。

短缩率如右图表的坡度所示。
模型越大编辑的差别也越大。

此外,面积模型制作中所消耗能源,Engineer's Studio® 面内UC-1/FRAME(面内)的差也扩大。

尤其,模型的编辑阶段其倾向较明显。

程序概要

震度法、保有耐力法による計算、部材の設計をサポートし、詳細設計レベルで様々な基礎形式・工法の検討が行えます。地層・作用力データを共有し、3面図表示によるデータ確認、図をまじえた結果表示、[基準値]機能をサポート。各基礎工の設計調書、異種基礎の比較表の出力が可能。杭基礎では、鋼管ソイルセメント杭を含む13種の杭種に対応。各種工法をサポートし、補強設計(増し杭)にも対応。

機能 Lite Standard Advanced
計算 液状化の判定
直接基礎
杭基礎
ケーソン基礎 -
鋼管矢板基礎 -
地中連続壁基礎 -
CAD 杭基礎
直接基礎 - -
その他 ESエクスポート(杭基礎) - -

▲ 製品構成別対応機能

関連情報

»バックナンバー

◆新製品紹介
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道路桥示方书)Ver.2(Up&Coming '16 秋の号掲載)
基礎の設計(Up&Coming '14 秋の号掲載)
◆サポートトピックス
杭基礎設計便覧(H27)仮想鉄筋コンクリート断面照査について(Up&Coming '16 新年号掲載)
◆セミナー参加申込受付中
基礎の設計・3D配筋(部分係数法・H29道路桥示方书)セミナー

プログラムの機能と特長

杭基礎

杭基礎

直接基礎

直接基礎

鋼管矢板基礎

鋼管矢板基礎

地中連続壁基礎

地中連続壁基礎

ケーソン基礎

ケーソン基礎

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:杭基礎(Lite以上)

図面作成:直接基礎(Advanced)

図面作成:直接基礎(Advanced)

適応基準及び参考文献

適応基準及び参考文献

・道路橋示方書・同解説 I 共通編/III コンクリート橋編/IV 下部構造編、V 耐震設計編 H24年3月 日本道路協会

・設計要領 第2集 1章 計画、4章 基礎構造、5章 下部構造 H18年4月 東・中・西日本高速道路株式会社

・杭基礎設計便覧 H27年3月、H19年1月、H4年10月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎設計施工便覧 H9年12月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 H9年3月 日本道路協会

・道路橋の耐震設計に関する資料 -PCラーメン橋・RCアーチ橋・PC斜π橋・地中連続壁基礎・深礎基礎等の設計計算例- H10年1月 日本道路協会

・既設道路橋基礎の補強に関する参考資料 H12年2月 日本道路協会

・鋼管矢板基礎 -その設計と施工- H11年10月 鋼管杭協会

・杭基礎の計算法とその解説 1987年1月 土質工学会

・杭・ケーソン・鋼管矢板および地中連続壁基礎の設計計算例 2000年2月 山海堂 岡原美知夫他

・土木研究所資料第1175号 矢板式基礎の設計法 (その1) S52年2月、(その2) S52年6月、(その3) S52年3月 建設省土木研究所

・わかりやすいケーソン基礎の計画と設計 H10年11月 総合土木研究所

・鋼管杭基礎の設計と施工 道路橋示方書(H14年3月版) 改訂対策 H14年4月 鋼管杭協会

・STマイクロパイル工法 設計・施工マニュアル(案) 2000年5月 NIJ研究所

・SPマイクロパイル設計・施工マニュアル(案) H20年11月 エスティーエンジニアリング(株)

・既設基礎の耐震補強技術の開発に関する共同研究報告書(その3)、高耐力マイクロパイル工法(6冊分の2)、
STマイクロパイル工法(6冊分の3)、 ねじ込み式マイクロパイル工法(6冊分の4)設計・施工マニュアル
H14年9月 独立行政法人 土木研究所、(財)先端建設技術センター

・大型地下構造物ケーソン設計マニュアル  H13年8月 日本圧気技術研究所

・道路技術基準図書のSI単位系移行に関する参考資料 第1巻-交通工学・橋梁編- H14年11月 日本道路協会

・一般土木工法・技術審査証明報告書 ガンテツパイル(鋼管ソイルセメント杭工法) H12年3月、HYSC杭(鋼管ソイルセメント杭工法)  H12年12月 国土開発技術研究センター

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■服务内容
・免费提供版本升级  ・电话技术咨询服务 ・咨询服务(电子邮件、FAX)  ・下载服务  ・维护信息传送服务    

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插件 浮动授权)
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租赁授权/浮动租赁授权价格


■租赁授权:以低廉的价格,短时间使用产品。

■浮动租赁授权:通过网络认证,可以在任意地点、任意电脑使用。

■临时租赁授权:可以在现有产品授权的基础上临时增加授权数量。以租赁许可期限(1到3个月)为单位进行授权,并根据使用记录进行收费。提前预约,可享受租赁授权15%的价格优惠。可以通过用户信息页面申请。

※租赁授权或浮动租赁授权开始后无法更改期限,如需延长期限需要再次申请。

租赁授权/浮动租赁授权

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版本升级历史记录


版本升级历史记录

 Engineer's Studio® 面内 Ver.3
版本 公开日 主要的升级内容
3.0.0 17/12/07
  1. 对应平成29年道路桥示方书追加新功能
  2. 自动备份功能
  3. 表格形式画面自动优化宽度
  4. 强化控制模型旋转和移动的“视图工具栏”功能

运行环境


运行环境

OS Windows 8 / 10
※对应32位系统。
CPU 支持SSE2 Athlon 64之后、Pentium 4之后 (推荐英特尔 Core 2 Duo 2.0GHz相当以上)
必要内存(包含操作系统) (推荐)2GB RAM以上  ※根据模型的大小,解析数的变化而变化。
必要磁盘容量 安装约80MB以上
计算时所需空间数MB到数GB。这取决于解析的模型和解析步骤。
显示器(画面分辨率) 1280×800以上、色数64k色以上
※屏幕属性使用标准字体大小,DPI 设置使用正常大小 (96)。
对应扩展格式 E2D
输出格式 F8输出编辑工具編集:TXT、HTM、 PPF、DOC、 DOCX、PDF、 JTD、JTDC
对于其他产品的支持 <读取>
UC-1/FRAME(面内)
UC-1/FRAME管理
SI对应版 F8旧产品SI对应版 F8旧产品数据($o1)
<保存>
UC-win/Section
备注 需要支持 OpenGL 2.0 的显卡
>> 已确认的支持显卡列表

产品购买/咨询窗口


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■ 咨询窗口

全国各代理店均接受咨询。>> 营业窗口

如果您对购买或网站有任何疑问,敬请垂询info-china@forum8.com

示例图片

▲拱桥模型数据位移图

▲拱桥模型数据结构图2屏幕显示

▲拱桥模型数据结构图

▲拱桥模型数据负荷图

▲BOX涵洞模型数据加载图+
位移图图片(图片1)

▲BOX涵洞模型数据加载图+
位移图图片(图片2)

▲BOX涵洞模型数据结构图

▲粘土管模型数据结构图

▲2层刚架结构模型数据结构图

▲刚架桥模型数据结构图

▲刚架桥模型数据位移图+截面受力图

▲刚架桥模型数据位移图+截面受力图

▲桁架桥模型数据结构图

▲桁架桥模型数据编辑画面(图片2)

▲隧道模型数据结构图

▲隧道模型数据结构图+位移图


PDF 输出示例(3D PDF 兼容 3D 模型插入)


拱桥模型数据
  ( 20P, 219KB )

箱涵模型数据
  ( 18P, 205KB )

粘土管模型数据
  ( 18P, 176KB )

2层刚架模型数据
  ( 23P, 272KB )

刚架桥模型资料
  ( 20P, 218KB )

桁架桥模型数据
  ( 22P, 231KB )

隧道模型数据
  ( 17P, 222KB )
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1.适用范围

产品概要

本产品是分析平面框架结构的程序。敝公司的产品「Engineer's Studio®」(3D 通用 FEM 程序)输入/输出屏幕和报表输出部分专门针对X-Y平面进行了重构。 直观的 C​​AD 样式输入和编辑使创建和编辑模型变得更加容易。
截面力、位移和反作用力是通过对具有看起来像单杆的梁单元的土木工程和建筑结构部分进行建模来计算的。 还可以参考日本土木学会的公路桥梁规范和混凝土规范的横截面验证功能,以及活荷载的影响线分析。


主要功能

基本上,线弹性分析可以通过微小位移理论等轻松进行,但搭载了许多方便的功能,例如从截面形状的输入自动计算截面常数和恒载的功能和然后计算框架等。

■要素
弹性梁单元 /刚体元素 /弹性元素
■境界条件
・节点具有 3 个自由度的约束条件(自由、固定、弹性)
・相对于弹性梁元件的分布弹簧(构件轴方向、构件轴垂直方向)
・节点可以考虑耦合弹簧
■负荷种类
节点荷载/构件荷载(集中、分布、突出长度)/温度荷载/强制位移

与其他产品连动

可以与以下产品进行连动。


■UC-1/FRAME(面内)读取数据
支持导入UC-1/FRAME(面内)Ver.2.02.00之后保存的数据格式「fsd」。只能读取以 SI 单位保存的数据。 无法读取常规单元数据。
■UC-1/RC断面计算读取数据
可以导入以下用于 UC-1 / RC 截面计算的文件。
■DXF/DWG 模型输入/输出
支持读取的实体有Line、Polyline、LwPolyline、3DPolyLine、PolyfaceMesh、3DFace、PolygonMesh。
输出时DXF/DWG作为实体,使用Line、Polyline、Circle、3DFace。

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