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概要
開口解析モデル
機能概要
■概要
| 今回の『シールド管路開口検討版』は、従来からの中間人孔接続開口、あるいは近年増加する雨水増補管や貯留管と既設管との接続に伴なうセグメント開口等を扱うもので、これを２次元フレームにより開口時のセグメント断面力の算出及び主断面応力照査まで自動算定します。
特に本ソフトでは、東京・大阪等主要自治体基準に対応出来る様、種々の地盤バネや支点モデルを設定している他、標準セグメントやＨ鋼補強部材に至るまでのデータ収録により、効率的な開口検討業務が可能となりました。 |
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■開口解析モデル
解析モデルについては自治体によっても多岐にわたる考え方があるため、次に示すモデルを用意し、選択可能としています。
| Ｃａｓｅ１ 開口部固定支承モデル |
Ｃａｓｅ２ 開口部断面性能低減モデル |
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| ①開口端部固定支承 | ②全周地盤バネ (慣用計算荷重＋開口追加 荷重) |
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| 本解析モデルは開口位置端部をＸ方向及びＹ方向に固定支承とする。尚、地盤バネは全周地盤バネとし、セグメントが内側に変位する引張バネは無視し、収束するまで繰り返し計算を行なう。 | 本モデルは主に①モデルとセットで検討するもので、管路軸方向において開口部に接するサイド管路断面がこの開口欠損荷重を分担するとした考えに基づくモデル。（尚、一般的な慣用計算荷重のみに対する計算も出来ます。） | 本ケースは０°、１８０°位置をＸ軸方向固定支承、９０°、２７０°位置はＹ方向固定支承モデルとし、リングは形成しているが、開口部断面の断面性能は低減すると仮定したモデル。 |
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■機能概要
任意位置への自由な変則荷重の設定機能による開口部人孔荷重の載荷や、節点バネのＸＹ方向成分分解する等の新たな機能追加等により、効率的且つ自由な検討が可能となりました。
| １) | 地盤バネの設定 自治体基準における地盤バネは法線方向のみ示されているのみで、具体的に規定されておらず、単純に法線方向のみを全周設定した円形フレームは、それ自体の座標が回転方向に動く特性を示すことからこの対応に次の３タイプを用意し選定可能としています。 |  |
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①地盤バネは法線方向、接線方向とする。 ②地盤バネは法線方向、接線方向とし、セグメント全体の回転方向の動きを強制的に止め る。 ③法線方向及び接線方向地盤バネをＸ方向Ｙ方向に成分分解し、ＸＹ方向地盤バネとする。 |
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| ※ | ①、②共に法線、接線方向バネを扱っているが、②モデルでは荷重バランスがとれている時、管頂節点バネの接線方向バネを固定し、Ｘ方向変位を０と置く事で、全体の回転を止める手法をとっている。これにより実際には法線方向のみのバネ設定により算出した相対変位とまったく同等の数値が得られる上、全体の回転が無い為、絶対変位との差異も無くなります。尚、内側変位部のバネ自動解除により最大１０回までの収束計算を行ないます。 |
| ２) | 任意荷重 本ソフトでもＧＥＯＬＩＳシリーズ『内水圧検討版』と同様に、近接施工時等の特殊荷重に対応出来る他、自治体基準に対応する様、開口部荷重の分担あるいはシールドに直接載荷される人孔荷重の設定も可能となりました。 |
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| 特殊荷重例 | ||
| ①上部人孔荷重 | ②サイド追加荷重 | ③開口部欠損荷重の増加考慮 |
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