湊の修論日誌の履歴(No.15)

ここに修論日誌を書いていきます 2025年度は-湊の卒論日誌に

やること†

~~-活荷重満載で集中荷重600kNを移動させた際の影響線~~ ~~-活荷重満載で集中荷重600kNを270mにかけた状態で600kNを移動させてできた影響線~~ ~~--活荷重満載→LP1、LP2両方2車線に載荷~~

衝撃係数
- 斜張橋の自動車走行による動的応答と衝撃係数に関する研究
弾塑性域を超えるまで載荷して影響線
多々羅(にするかは不明)での影響線
モデル600,900で同様の載荷
maidasで同様の載荷

以下の手順でケーブル張力の影響線を求め、比較してください。

目的：Model300のC1,C14の影響線を求め、重ね合わせの適用可能性（非線形解析の必要性）を検討する。

Step 1: 線形解析を用いて、Model300のC1,C14の影響線を求める。

F=200kNを主桁の節点上に移動させる。D,CW,Prは不要。

Midas ファイルはこれまでと名前を変更する。（Ex: model300 IL）

Step 2: 同様の計算を、model300にて非線形解析を行い、C1,C14の影響線を求める。 Step1 の値と比較する。両者は差がないと予想される。

Step3: Model300にて、非線形解析にて D+CW+PR+L2 を載荷させたときのC1,C14を求める。

Step 4: Model300にて、非線形解析にて D+CW+PR+L2 に加え、F=200kN を節点上に移動させ、C1,C14の仮の影響線を求める。影響線は、F=200kN のみの値である。

Step 5: Step 4で求めたC1,C14の仮の影響線から、Step 3 で得られたC1,C14の張力を引けば、C1,C14の影響線が求まる。これをStep 2の結果と比較し、影響線に関して重ね合わせが適用できる、ことが検証できる。

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やりたいこと†

~~-Paravis での作業簡略化~~

55個のファイルを同時に開いて、同時に同じ作業をしたい。

マクロ的な項目はあるのでできそうな気がする

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作業時気をつけたいこと†

解析結果と条件、medファイルの管理
- エクセルにメモだけじゃなく解析結果ファイルの中に、med、commファイルもおいておいてなぜその結果になったかすぐ確認できるようにしておく

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エラー不具合、修正箇所など†

salome,AFFE_CHAR_MECAでLP2とDLの荷重設定が逆になっていた
今までの死荷重ありでの解析にLP2が考慮されていた
- LP2=(3.0×5.5)+{1.5×(18-5.5)}=35.25kN/mの2車線70.50kN/m DL-244000.0N/mに比べると非常に小さいため形状への差は小さいはずだが解析やり直しをする

別名保存について
- Salome-mecaで別名保存を行うと、input,outputを大量に設定している場合別名保存先と元データ両方においてデータが破損する可能性がある。今回はinput13個output55個で行ったところエラーが起きた。 input,outputの参照元の場所がファイル名の変更によって変わったためだと考えている。対策としてはデータを移行する前に、一度解析を回しておいてcommファイルを抑えておくことやinputデータの場所把握、負荷低減のためsalome-meca以外を立ち上げておかないことが挙げられる。

また、inputデータの編集画面においてEmbeddedに設定しておくと容量は増えるが解析ファイルそのものにmedファイルをコピーしておいておけるみたいなので、medファイルを保存した上でk2にバックアップを取っておくのが良いかもしれない

破損した場合は全部設定し直したほうがひとまず早そう
触ってみたところ不明なエラーが出てしまったので変更しないほうが良さそう

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jwcadからmidasに†

https://support.midasuser.com/hc/ja/article_attachments/40001043095833

SPCを利用した任意形状の断面特性計算-基本編

を参考に

cadで図面を作成 X DF形式で保存　図面作成時，厚さを考慮してもいいが上手くいかないときもある　SPCで厚さを与えられる

maidas Apps 断面性能計算(SPC)

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断面性能計算(SPC)†

単位系の選択
- fail import AutoCAD_XDF から図面を読みこみ
- 断面厚さ定義
- model curve Change_Width
- Width に厚さを入力
- Select 押してから厚さを設定したい部材を選択(Ctrl押しながらでも)
- Apply

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閉合断面部分(鋼ではない空いている空間)の選択†

model curve closed_loop register
Select リブ,空間を囲んでいる部材を選択
Apply

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断面の定義†

model section generate
Type Line
Name "名称"
select で全体を選択
Apply

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断面計算†

property calculate_section_property
Fineを調整(デフォルト問題ない)
select で全体を選択
Apply

Property List_Section_Propertyで断面特性を確認

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保存†

model section Export
MIDAS section_file を選択
...から保存クリック
select で全体を選択
Apply

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MIDAS†

材料　断面　追加　値入力　任意形状断面　ファイルを読み込み ok

XDFファイルが読み込まれない時，描写されないときは,何回か再読み込みmidasをもう一回開くなどする

SPCでXDFファイルを開くと，cadで作ったもの全てを一画面に収める状態から始まるので離れた別の箇所にもう一つある等の場合めっちゃ小さく表示されてしまい，見えなくなる

midas側で作った断面の向きを変えられないのでSPC側で回転させてファイル読み込みさせる　rotation　selectで全体選択　角度入力 apply

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モデル、解析について†

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model300について†

cable:deadあり
POUTRE:構造物に対して載荷　今は主塔のA部分の死荷重に使ってる　同じ解析内で一回しか使えない
NODALE:線に載荷　載荷したいNを長さで割って載荷　その方向にかかる

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載荷条件†

LP1 = =_F(FY=-1175000.0,GROUP_NO=('saika', )),

tousaika = =_F(FY=-60000.0,GROUP_MA=('syutou_huto', 'syutou')),

CW = =_F(FY=-160000.0,GROUP_NO=('CW', )),

LP2 = =_F(FY=-70500.0,GROUP_NO=('keta', )),

DL = (FY=-244000.0,GROUP_NO=('keta', )),

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Paravisの見方†

静的解析、影響線作成

　　med→Alphabetical→ELNOfieldToPointGaussianで軸力を取得

　　Spread Sheetから見たい点を探せる。

　　Export Spread SheetからExcelファイルを取得

動的解析、衝撃力解析について

　　ELNOfieldToPointGaussianの後取得したい点を選択→Alphabetical→Plot Section over time 　　適用するとグラフが描画

　　Plot Section over timeをSpread Sheetで選択するとExcelファイルを取得

軸力が0になっている時

　　表示→ツール→Current time controlsにチェックが入っているか確認

　　チェックを入れた後、解析をみたい時間を選択

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midas トリリニア　応力ひずみ関係†

材料断面
ファイバー要素ファイバー要素の材料定義
追加
名称指定
材料タイプ→鉄骨　に変更
履歴ループタイプ　トリリニア，Parkモデルなど使いたいやつ
参照材料→ケーブル
各部降伏強度など入力

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成果グラフ、モデル画像†

活荷重満載C1ケーブル要素

活荷重満載C13ケーブル要素

活荷重満載C1梁要素

活荷重満載C13梁要素

活荷重満載+270m地点に追加の載荷600kNC1ケーブル要素

活荷重満載+270m地点に追加の載荷600kNC13ケーブル要素

活荷重満載+270m地点に追加の載荷600kNC1梁要素

活荷重満載+270m地点に追加の載荷600kNC13梁要素

model300 L1+D+CW+PRE 変位図

model300 L2+D+CW+PRE 変位図

model300 L3+D+CW+PRE 変位図

model300

model600

model900

影響線

重ね合わせの原理の確認

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結果の感想†

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C13のケーブル軸力が最大になる載荷点について†

　350m付近で載荷した際最大値となっており、中心270mと右側主塔420mとの中間(345m)付近である。

　ケーブル軸力の振る舞いが対称的なものであるならば190mor200m(主塔120m+(270-120)/2=195m)に載荷した場合C14でのケーブル軸力が最大になる可能性がある

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日記†

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6/29†

model300の影響線完成幾何学非線形有無の差と幾何学的非線形考慮時の重ね合わせの原理についての確認を行った。

予想通り常時荷重の範囲では差が生じない、重ね合わせの原理適用可能と言えそう

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6/23†

モデル作成終了

300,600,900のL1+D+CW+Preが中村先生の論文と近しい値を示すことを確認できた

フィンランドの橋の解析を今度やるからモデルを作る必要があるらしい

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6/3†

中村先生とミーティング

主桁の載荷ミスあり →修正

主塔、死荷重のかけ方を変更　→midasの自重機能ではなく、等分布荷重での載荷に変更

論文で得られた軸力を得られるか確認

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6/2†

midas 二面吊り斜張橋　model300の作成　

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2026/minato/gazou/D変位.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2026/minato/gazou/DCWPre変位.png

http://www.str.ce.akita-u.ac.jp/~gotouhan/j2026/minato/gazou/L1変位.png

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5/28†

中村先生とミーティング

解析を行う条件、主塔の座標やダミー部材の設計について聞くことができた

明日からmidasでの二面吊り斜張橋の作成を行っていく

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5/7†

載荷量を上げてC1の降伏応力付近になる載荷を確認した

梁要素

270m載荷時→34,200,000Nで軸力2.784*10^7N

230m載荷時→28,215,000Nで軸力2.73268*10^7N

載荷量と生じる軸力は比例関係にありそう

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4/30†

salome-mecaで載荷荷重を増やして生じるケーブル軸力について解析を行った。

荷重を1000倍にして270ｍ地点に載荷を行ったところC1の軸力が設定していた応力ひずみ関係を離れた値を示すようになった。

salome-mecaでは塑性域に応力が入り、ケーブルが伸びる挙動になったとき、境界線エラーを起こしてしまうので、他のケーブルとの整合性を取るために、そのケーブルの軸力が大きくなっていくのだろうとのことでした。

30ｍ地点に同様の載荷をしたところ、圧縮を示した上、ケーブル要素と梁要素で生じる軸力に変化が生じた。

値については明日以降改めてまとめる。

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4/13†

引っ越し後解析結果をまとめた。

ひとまず、同じ条件での軸力の結果があっていたので問題なくファイル移行の問題は解決したものとして進めていく。

主桁全域に加え中央スパン10ｍについて活荷重をかけた解析、さらに追加で主桁中央に載荷を設けた条件に関する解析が終わった。

Paravisの数字が集まり次第グラフにしてwikiに載せる。

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4/10†

PCの引っ越し終わり。

無事解析は回ったので次回は今までで解析した時に得られていた値と一致するか確認する。

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3/25†

日誌の作成とデータの整理

湊の修論日誌 の履歴(No.15)