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Introduction
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UC-win/FRAME (3D) est un programme d'analyse en trois dimensions. Il est
appliqué aux formes en option pour les structures encadrées. Il exécute
l'analyse linéaire et non linéaire grâce à une charge statique et dynamique.
Il traite aussi non-linéarité géométrique. Il peut faire collectivement
le calcul d'une résultante de contrainte, celui d'une contrainte et la
vérification de force par les spécifications du pont d'autoroute et limiter
le calcul de la conception selon les spécifications standard sur le béton
par la Société Japonaise des Ingénieurs Civils. Son modèle en trois dimensions
peut être exporté vers le fichier 3DS et utilisé par des programmes tels
qu'UC-win/Road.
Données de base du produit
Au cours de ces dernières années, la transition vers "une conception
de performance" a énormément progressée et la rationalisation de la
conception gagne de plus en plus de vitesse. En Mars 2002, le tome sur
la conception sismique, "Spécification V, Pont d'autoroute",
a été recommandé pour une vérification dynamique avec une large sphère
d'application. Forum 8 fournit ce produit depuis Novembre 2002. Ce produit
est basé sur la forme optionnelle d'espace encadré pour la fonction d'analyse.
Nous nous sommes efforcés pour l'amélioration de la fonction d'analyse
non linéaire en trois dimensions en utilisant l'élément de fibre, la fonction
de charge dynamique basée sur l'analyse de lignes d'influence et celles
des conception et verification selon les spécifications standard sur le
béton par la Société Japonaise des Ingénieurs Civils et celles du pont
d'autoroute. On peut vérifier dynamiquement les ponts avec des piliers
en métal ou en béton armé, les piliers de la charpente et les superstructures
en béton en se basant sur "Spécification V, Pont d'autoroute",
mais aussi analyser toutes les structures de charpente en acier ou en béton. |
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Programme
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Analyse |
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Caractéristiques matérielles |
- Linéaire/non linéaire. |
Chargement |
- Statique : chargement des points nodaux et des pièces, combinaison, extraction
(linéaire).
- Dynamique : ondulation accélérée (vibration en sous-sol).
- Charge dynamique : analyse de lignes d'influence (modèle d’une poutre). |
Caractéristiques géométriques |
- Déplacement infime/grand déplacement. |
Méthode de calcul |
- Analyse dynamique : méthode d'intégration direct de l'écoulement du temps
(Newmark β (1/4)).
- Analyse d'eigenvalue : méthode d'itération de sous-espace. |
Eléments |
- Elément d'une poutre : linéaire, non linéaire (élément de fibre, l'élément
de M-φ).
- Elément d'élasticité : linéaire, non linéaire (modèles bilinéaire et
tri-linéaire).
- Elément rigide : masse totale, zone rigide.
- Elasticité répartie : linéaire (théorie de fondation élastique appliquée). |
Masse |
- Masse répartie (y compris l'élément d'inertie de rotation), masse totale
(transfert, rotation). |
Amortissement visqueux |
- Modèle de Rayleigh (rigidité initiale et instantanée).
- Exemple du taux de rigidité par élément (rigidité initiale et instantanée). |
Calcul et vérification de section |
- Vérification de la force des contraintes (Spécification 3-4-5, Pont d'autoroute),
calcul de la limite de conception. |
UC-win/FRAME(3D)
liste des caractéristiques |
UC-1
FRAME
(in-plane) |
UC-win/FRAME(3D) |
Lite |
Standard |
Advanced |
Modèle de charpente plate. |
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Charge statique en surface plate (chargement des pièces, des points nodaux
et du béton précontraint). |
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Analyse linéaire matérielle (combinaison, extraction), (déplacement infime). |
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Modèle de charpente tridimensionnel. |
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Charge statique hors surface plate. |
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Charge dynamique (analyse d'une ligne d'influence pour une poutre). |
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Analyse non linéaire matérielle ou géométrique non linéaire. |
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Charge dynamique de l'analyse eigenvalue pour l'élément de fibre. |
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Elément M-φ, exécution continue, moyenne de trois ondes, vérification du
déplacement résiduel. |
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OP1 |
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Ajout de l'hystérésis pour l'élément de fibre.
(barres de renforcement et l'effet de Bauschinger, le béton précontraint,
la feuille de fibre, etc.). |
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OP2 |
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Vérification de la force des contraintes, etc. |
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OP3 |
OP3 |
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Enregistrement de vidéo d'animation. |
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OP4 |
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M-phi & MultiRun option (OP1) |
¥80,000 |
COM3 & Advanced Hysteresis option Ver.3 (OP2) |
¥100,000 |
UC-win/Section option (OP3) |
¥80,000 |
AVI option (OP4) |
¥20,000 |
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Résumé des fonctions |
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Fonctions pour l'analyse générale
Nombre maximum des points nodaux |
Sans limite et le système d'explotation dépend du hardware. |
Modèles concernés |
Modèles plats et tridimensionnels. |
Analyse de la charge dynamique |
Modèle d'une barre. |
Fonctions pour l’analyse statique |
Combinaison, extraction. |
Non-linéarité géométrique |
Grand déplacement. |
Eléments modificateurs de la force axiale |
Eléments de fibre. |
Eléments de la flexion biaxiale |
Eléments de fibre. |
Fonctions pour l'analyse dynamique
Technique pour l'analyse de l'écoulement du temps |
Intégration directe, Newmark-β. |
Matrice de masse |
Masse répartie/totale. |
Modèle d'amortissement (rigidité) |
Exemple du taux de rigidité par élément, Rayleigh (rigidité initiale et
instantanée). |
Secousses dans des directions facultatives |
NS (nord-sud), WE (ouest-est), UD. |
Fonctions conformément aux Spécifications du Pont d'autoroute
Normes |
Vérification des Spécifications 3, 4 du Pont d'autoroute, vérification
dynamique basée sur la Spécification V du Pont d'autoroute (moyenne de
trois ondes, déplacements résiduels, la courbure admissible, résistance
aux cisaillements). |
Exécution continue
(nombre moyen) |
Réalisation successive de différents fichiers (sans limite). |
Conception d'appuis de pont |
X |
Coopération avec d'autres produits |
Conception des colonnes du pont avec UC-1, calcul de l'intensité sismique,
UC-BRIDGE. |
Fonctions pour l'analyse non linéaire dynamique des modèles de pont
Formes de pont compatibles |
Pont droit |
Pont avec des poutres successifs (colonnes du pont en béton armé). |
Calcul de l'intensité sismique. |
Pont avec des poutres successifs (colonnes du pont en acier). |
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Pont en charpente en béton précontraint. |
UC-BRIDGE |
Pont en arc en béton armé ou en acier, pont en treillis en acier. |
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Pont en courbe, forme facultative. |
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Colonnes du pont |
Forme des colonnes |
Colonnes simples. |
Conception des colonnes. |
Remplissage du béton, charpente, options. |
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Fonctions pour la création de section |
En béton armé. |
Conception des colonnes. |
SRC, remplissage du béton, acier, béton précontraint, rectangle, cercle,
forme ovale, cavité, options. |
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M-φ et M-θ |
Indication directe, pente négative, linéaire (rigidité), bilinéaire et
tri-linéaire (modèle de Takeda), tri-linéaire normal, bilinéaire normal
(asymétrie impossible), tétra-linéaire (modèle de Takeda), tétra-linéaire
(modèle de JR). |
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Fibre |
Acier : Com3, bilinéaire, M-P modifié.
Béton : Com3, Sakai-Kawashima, JSCE, FRP de l'autoroute de Nagoya, béton
précontraint. |
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Structure supérieure |
Fonctions pour la création de section (pièces en béton précontraint). |
UC-BRIDGE |
Non linéaire. |
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Modèles asymétriques (élément de fibre, Takeda, élasticité non linéaire,
direction de l'origine, direction du plus grand point). |
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Appuis de pont |
Sens : facultatif. |
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Saisie des données pour la forme. |
Calcul de l'intensité sismique |
Qualité des ressorts, modèles antécédents (linéaire, bilinéaire, Gap, divers
(modèle de l'Organisme public d'Autoroute de Nagoya)). |
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Bases |
Direction facultative, asymétrie, qualité des ressorts, non-linéarité des
ressorts pour les fondements, modèle de cadre pour les bases des piliers. |
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*Notre prochain produit "Engineer's Studio" contiendra la linéarité/non-linéarité
des éléments des plaques et des solides.
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Coopération avec Ver.5 pour la conception des piliers du pont |
- Création automatique des modèles pour une vérification dynamique au moment
d'un séisme de niveau 2 sur tous les piliers du pont en béton armé en incluant
les nouveaux, ceux existants et ceux renforcés et en emboîtant les piliers
du pont en question.
- Arrangement effectué sur la spécification d’une moyenne de trois ondes,
la courbure admissible pour la vérification de la capacité de cisaillement
de la rotule en plastique des piliers du pont et la vérification du déplacement
résiduel.
- Possibilité de confirmer la vérification dynamique immédiatement après
l'analyse en chargeant le modèle et appuyant sur le bouton d'exécution
du calcul.
- Possibilité de choisir le type de pièce non linéaire entre l'élément de
fibre et celui de M-φ et M- θ pour la rotule en plastique.
- Prend en compte la différence du lieu d’application de la force d'inertie
entre la direction de l'axe latérale et celle de l’angle droit par condition
de portance.
Conception du pilier du pont Ver.5 |
UC-win/FRAME(3D) |
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Conception du pilier du pont dans Ver.5 et renforcement de la doublure
en béton armé. |
Création automatique du modèle F3D pour les piliers du pont en béton armé. |
Exemple de section de formes qui s'emboîtent. |
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Coopération avec le calcul de l'intensité sismique (conception de portance)
Ver.4 |
- Création automatique des données des modèles pour une vérification dynamique
du pont fait avec Ver.3 pour le calcul de l'intensité sismique.
* Il faut le relier à Ver.4 pour la conception des piliers du pont.
- Arrangement effectué sur la spécification d’une moyenne de trois ondes,
la courbure admissible pour la vérification de la capacité de cisaillement
de la rotule en plastique des piliers du pont et la vérification du déplacement
résiduel.
- Possibilité de confirmer la vérification dynamique immédiatement après
l'analyse en chargeant le modèle et appuyant sur le bouton d'exécution
du calcul.
- Possibilité de choisir le type de pièce non linéaire entre l'élément de
fibre et celui de M-φ pour la rotule en plastique.
- On calcule automatiquement les caractéristiques d'élasticité de portance
(rigidité primaire et secondaire, déplacement d'écoulement) après le choix
de la rigidité équivalente.
*Seulement l'isolation de portance sismique (LRB) et la séparation de la
fonction de portance (qui considère le frottement) sont pris en charge.
Calcul de l'intensité sismique (conception de portance) Ver.4 |
UC-win/FRAME(3D) |
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Calcul de l'intensité sismique (conception de portance) Ver.4 |
Calcul de l'intensité sismique (conception de portance) Ver.4
Modèle créé automatiquement du calcul de l'intensité sismique. |
Affichage des résultats de la vérification dynamique. |
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UC-BRIDGE Ver.7 |
- On crée les modèles pour l'analyse dynamique de tout le système structural
contenant les données pour la disposition des barres de renforcement et
du béton armé pour la construction de la partie supérieure et inférieure.
- On peut aussi réaliser les modèles pour l'analyse dynamique du système
structural en construction..
- On peut régler la constante d'atténuation de toutes les pièces, la différence
des éléments linéaires et non linéaires et les paramètres sous forme de
tableau.
- Il existe plusieurs options sur la façon de saisir l'axe de la construction
de la partie supérieure des poutres pour la section variable.
- Il y a des options pour la charge de la surface du pont et celle statique
supplémentaire à calculer et à ajouter à la masse.
UC-BRIDGE Ver.7 |
UC-win/FRAME(3D) |
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UC-1 UC-BRIDGE Ver.7 |
Modèle créé automatiquement avec UC-1 UC-BRIDGE Ver.7 |
Affichage des poutres pour la section variable. |
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Pilier en acier.
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Bases des piliers (en principe, appliquées à l'analyse statique).
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Pont avec une charge horizontale répartissant la structure.
Séisme /Pont amortissant le tremblement de terre.
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Pont en charpente.
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Résultats de la vérification (contrainte admissible).
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Evaluation des dégâts grâce à la déformation.
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Figure de la contrainte résultante (moment de flexion, force axiale).
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Ver.3.00.00 Révisions (Sortie 10 Mars 2008)
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<Pages relatives>Présentation du nouveau produit d'UC-win/FRAME(3D) Ver.3
(UP&Coming 2008, Edition début du printemps) |
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Principales nouvelles fonctions de la version améliorée
- Amélioration sur la rapidité du calcul de l'analyse d'eigenvalue et de
la partie principale.
- Extension des bases de données pour l'acier sous diverses formes.
- Ajout de fonctions pour la vérification de la quantité minimale de barres
de renforcement.
- Amortissement de Rayleigh par élément.
- Adjonction de fonctions pour la contrainte admissible sur les barres de
renforcement.
- Amélioration pour calculer efficacement les cisaillements et vérifier les
barres de renforcement.
- Amélioration pour calculer la contrainte de la flexion biaxiale.
- Contrôler l'analyse des modèles difficiles à focaliser.
- Ajout de fonctions pour vérifier les déformations des matériaux en acier.
- Extension de l'hystérésis des matériaux en acier.
- Ajout de fonctions pour l'interpolation linéaire des ondes sismiques.
- Connexion aux fichiers SDNF.
- Outil pour réaliser successivement plusieurs fichiers.
- Compatibilité avec Windows Vista.
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Ver.2.00.00 Révisions (Sortie 28 Juillet 2006)
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<Page relative>Présentation du Nouveau Produit d'UC-win/FRAME(3D) Ver.1.08 (UP&Coming, Edition du Printemps 2006)) |
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Principales nouvelles fonctions de la version améliorée
- Ajout de fonctions pour entrer la charge nodale et celle des pièces de
forme tabulaire.
- Adjonction du modèle de "Sakai-Kawashima" à l'hystérésis en béton.
- Ajout de "MP modifié (Sakai-Kawashima)" à l'hystérésis de renforcement,
celui de la plaque en acier et du béton armé.
- Ajout de "JSCE" à l'hystérésis en béton.
- Adjonction du modèle "Mander" à l'hystérésis en béton.
Principales fonctions révisées
- Ajout de fonctions pour entrer la distance allant du bord "J"
dans la charge pour la répartition des pièces.
- Ajout de charge excentrique qui s'effectue en dehors de la ligne du cadre.
- Adjonction de fonctions pour calculer automatiquement la force axiale des
éléments d'élasticité contenus dans la section à l'aide du modèle M-θ.
- Ajout de fonctions pour vérifier le déplacement résiduel des éléments d'élasticité
contenus dans la section à l'aide du modèle M-θ.
- Ajout du modèle "d'amortisseur" à la qualité de l'élasticité.
- Adjonction de type "linéaire" à la qualité du M-φ.
- Adjonction "de symétries bilinéaire" et "trilinéaire"
à l'hystérésis de la plaque d'acier.
- Ajout de 16MPa et 18MPa aux bases de données du matériel en béton.
- Adjonction de l'édition d'Octobre 2003 de l'Organisme public d'Autoroute
de Nagoya aux bases de données de portance pour la qualité de l'élasticité
("forme du caoutchouc de portance pour l'autoroute de Nagoya").
- Ajout du graphique de l'écoulement du temps aux résultats des éléments
d'élasticité. Les résultats de plusieurs séries peuvent être affichés individuellement
ou collectivement.
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Adjonction de fonctions pour entrer la charge nodale, celle des pièces
de forme tabulaire (en option).
Charge nodale et celle des pièces sur écran.
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Ajout du modèle "d'amortisseur" à la qualité de l'élasticité.
Qualité de l'élasticité de l'amortisseur.
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Nouvel ajout d'hystérésis en béton (en option).
Modèle de "Sakai-Kawashima" (modèle d'hystérésis de déchargement
et rechargement de béton latéralement déformé).
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Modèle JSCE (modèle de 2002 sur les spécifications standard du béton "tome
pour la vérification de la performance sismique").
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Adjonction de fonctions pour calculer automatiquement la force axiale des
éléments d'élasticité contenus dans la section à l'aide du modèle M-θ.
Réglage du calcul automatique de la force axiale des éléments d'élasticité
(modèle M-θ).
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Ajout du graphique de l'écoulement du temps aux résultats des éléments
d'élasticité.
Graphique de l'écoulement du temps pour les éléments d'élasticité.
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Caractéristiques du Programme
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Analyse
1. Linéarité matérielle : |
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Vous pouvez exécuter l'extraction par la résultante de la contrainte maximale
et minimale à partir de la combinaison des résultats (au moment du déplacement
infime et statique) ou appliquer la charge statique et dynamique. |
2. Non-linéarité matérielle : |
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Vous pouvez faire correctement l'analyse non linéaire matérielle des structures
du cadre en trois dimensions par l'élément de fibre. Vous pouvez considérer
la non-linéarité géométrique et matérielle simultanément et effectuer très
bien l'analyse non linéaire des pièces subissant une flexion biaxiale comme
les piliers excentriques ou courbés du pont. On peut faire l'analyse par
les éléments du M-φ montrant seulement la non-linéarité de la courbe ou
appliquer la charge statique et dynamique. |
3. Non-linéarité géométrique : |
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La non-linéarité géométrique donne une stricte considération basée sur
la formule du Dr. Shigeo Goto (professeur honoraire à l'Université de Saga).
On exprime la différence dans les caractéristiques de compression et de
tension de câbles et l'effet de P-Δ pour les piliers excentriques du pont.
La rigidité géométrique est successivement mise à jour. |
Charge
1. Charge statique : |
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On peut traiter la charge des points nodaux, des pièces (répartition, humidité,
concentration) et des précontraintes (mettez le béton précontraint en place
et appliquez la contrainte efficace directement). La charge statique peut
être produite automatiquement. Vous pouvez aussi effectuer une variété
de simulations et d'évaluations du déplacement de la charge par l'analyse
non linéaire (séquence) en utilisant la charge incrémentielle et mettant
le modèle utilisé dans les expériences d'alternance positive et négative
de colonnes. |
2. Charge dynamique : |
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Les ondes d'accélération fournies par l'Institut des Sciences de Prévention
de Désastre et de Recherche Technologique (K-NET-KiK-NET) et l'Association
Météorologique Japonaise (JMA) peuvent être chargées intactes dans d'autres
fichiers de texte. On peut effectuer une vibration simultanée dans 3 directions
(2 horizontales + 1 verticale), un changement d'angle d'entrée et une exécution
continue d'ondes sismiques multiples. |
3. Charge dynamique : |
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Elle exécute l'agrégation de résultante de contrainte par le chargement
basé sur l'analyse des lignes d'influence du modèle de poutre. Elle correspond
aux charges de T-L et de "traveling" et peut procéder à l'extraction
par rapport à chaque résultante de contrainte et par le maximum et minimum
de cette dernière. Elle peut prendre en compte plusieurs zones de chargement
(comme le chargement séparé de lignes supérieures et inférieures) |
Modèle non linéaire
1. Elément de fibre : |
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L'hystérésis (modèle du matériel non linéaire) peut être appliqué au béton,
aux barres de renforcement, tôles d'acier, feuilles de fibre, de carbone,
d'aramide et au béton précontraint. On peut rompre ou flamber après la
plasticité pour les barres de renforcement. C'est un élément qui peut correctement
considérer la fluctuation de force axiale et de flexion biaxiale. |
2. Elément M-φ : |
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Il peut traiter la forme tri-linéaire (Takeda, normale, direction d'origine,
élasticité), la forme bilinéaire (Takeda, normale), la forme tétra-linéaire
(Takeda, pièces de béton armé pour le système sismique des chemins de fer).
Il peut effectuer l'asymétrie positive et négative et le gradient négatif
(partiellement non applicable). Il s'applique à l'analyse en 2 dimensions
par une force axiale fixe |
3. Elément d'élasticité : |
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Il peut traiter la forme tri-linéaire (Takeda, normale, direction d'origine,
élasticité), la forme bilinéaire (Takeda, normale, inégale, trou/crochet,
ravin/bretelle), la forme tétra-linéaire (Takeda, pièces de béton armé
pour le système sismique des chemins de fer), le modèle du caoutchouc de
portance de l'agence pour l'autoroute de Nagoya. Il peut effectuer l'asymétrie
positive et négative et le gradient négatif (partiellement non applicable). |
Entrée des données, affichage des résultats, création
1. Entrée des données : |
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On peut facilement faire des modèles de cadre par l'entrée directe des
coordonnées du point nodal et de l'élément, par le générateur de modèle,
combiner des modèles de différents fichiers et répéter l'activité en copiant
et en collant (fonction de fusion). N'importe quelle forme de sections
et disposition de barre renforçante peuvent être produites par une simple
fonction de génération en utilisant le "wizard" ou par la fonction
de création détaillée en se servant des plans (forme). |
2. Affichage des résultats : |
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On peut confirmer les figures des résultantes de contrainte, de déformation,
de réactions de support, de mode naturel, des ondes de l'écoulement du
temps et de l'hystérésis du M-φ. Pour les éléments de fibre, on peut évaluer
les dégâts grâce à la taille des déformations. Il est équipé d'une sortie
F8 pour édition, d'une table des matières et d'une sortie MS-WORD. |
Calcul et vérification de section
Cela correspond à la vérification de force de contrainte selon les Spécifications
3-4-5 du Pont d'autoroute et à celle par le calcul de la limite de conception
(spécification standard du béton, structure standard du béton pour les
chemins de fer). On peut calculer les contraintes et la capacité de courber
au moment de la flexion biaxiale. |
1. Analyse linéaire : |
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On peut vérifier, en un coup d'oeil, les résultats de tous les points qui
sont réglés pour tous les cas de charges fondamentales ou combinées. Pour
chaque cas, on peut utiliser la méthode de vérification de contrainte ou
de force. Par exemple, les vérifications en temps normal ou au moment d'un
séisme peuvent être exécutées en utilisant un modèle simple. En plus d'extraire
par la résultante des contraintes, on peut procéder à l'aide de contraintes
admissibles et de force. |
Exemples de structures applicables
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2. Analyse non linéaire : |
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On peut vérifier les contraintes, la force, la courbure admissible pour
les pièces des poutres, et les déplacements admissibles (transfert et rotation)
et résiduels (Spécification V du Pont d'autoroute) pour les éléments d'élasticité.
Elle correspond aussi à la vérification selon la figure en une moyenne
de trois ondes et peut exécuter la vérification dynamique basée sur la
Spécification V du Pont d'autoroute. Une performance différente peut être
supposée pour chaque pièce. Par exemple, des courbures admissibles différentes
peuvent être réglées pour les pièces afin qu'elles soient en plastique
ou non. |
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Fig-1
Courbe de contrainte et de déformation conformément au pont d'autoroute.
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Fig-2
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Fig-3
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Fig-4
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Fig-5
Evaluation des dégâts grâce à la déformation.
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Fig-6
Extraire les cas de charge maximale/minimale d'éléments.
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Milieu d'opération du produit
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Système exigé : Spécifications du matériel informatique
[ Système d'Opération ] - Windows 2000, XP ou plus récent
[ Ordinateur ] - PC/AT ou système compatible
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Spécifications du système essentiel |
Spécifications du système recommandé |
CPU |
Intel Pentium/Celeron (800MHz ou plus) |
Intel Pentium/Celeron (2GHz ou plus) |
Mémoire |
512MB de RAM ou plus |
1024MB de RAM ou plus |
Disque dur |
700MB ou plus |
700MB ou plus |
Carte graphique |
64MB ou plus, compatible avec OpenGL |
128MB ou plus, compatible avec OpenGL |
Affichage |
1024 x 768 ou plus de graphique à une résolution de 32bit couleur |
1280 x 1024 ou plus de graphique à une résolution de 32bit couleur |
Divers |
Lecteur de CD-ROM |
Lecteur de DVD-ROM |
Spécifications du Hardware
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