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受託解析・コンサルティング土木・建築領域での構造解析の一つである“応力変形解析”の解析ソリューションを紹介するページです。ここでは荷重が静的に作用する問題に対して適用されます。動的解析に関しては“耐震解析”、浸透流解析や圧密解析に関しては“地盤解析”を参照して下さい。 橋梁構造物の応力変形解析フレーム系骨組み解析は、橋梁を設計する上での基本となる解析です。設計断面力の算出では、自動車、列車、モノレール、新交通等の様々な仕様の移動（活）荷重にも対応しなければなりません。ＰＣ橋ではクリープ、乾燥収縮、リラクセーション等による経時変化を見逃すことはできません。また、これらの影響は断面の形状や施工方法により異なります。それを十分に表現できるプログラムで解析しなくてはなりません。 ＣＴＣは本州四国連絡橋に代表される数々の長大橋梁プロジェクト、新しい橋梁形式や施工法に対する豊富な経験と技術力で、架設時から完成系まで様々な問題を適切な手法で解決いたします。 有限要素法（FEM）解析は、近年プリ・ポストプロセッサも広く普及し、誰でも簡単に行えるようになってきました。しかし、大規模モデルや複雑な構造をどうモデル化するか、また、高度な非線形問題でお困りになることはありませんか。「現象を的確に捉える解析を行うために、高機能なツールをいかに利用するか」、解析を熟知したＣＴＣにお任せください。 波形鋼板ウエブや複合トラスなどの複合構造橋梁では鋼とコンクリートの付着や接触、また、鋼部材の溶接部分の応力集中による亀裂などが問題となります。 鋼製橋脚や腹板などの耐荷力を求める際には、溶接による残留ひずみや初期不整などを考慮した、材料非線形性と幾何学的非線形性を同時に扱う複合非線形問題となります。 ＣＴＣではこのような問題に対して、適切なモデル化や解析手法の提案、解析結果を二次利用しやすい形に加工するなど、きめ細かなサービスを提供しております。是非ご利用ください。 トンネル・地下構造物の応力変形解析山岳トンネルでは切羽が露出しているため、施工性、安全性の面から内空変位が重要視されます。内空変位は掘削部近傍地山の力学特性に左右されるため、地山の非線形性も着目されることが多い項目です。土被りが小さい場合や坑口部では地表面に代表される変位や斜面安定も問題になる場合があります。山岳地帯の岩盤構成は断層や褶曲、火山岩の貫入などで複雑に入り組んでいることが多く、掘削による切羽の挙動は完全に把握できないのが実情です。そのため解析による変形や地山状態の予測は、施工上重要な位置付けになることがあります。 シールドトンネルは掘削周面がシールド機やセグメントで完全に支保されているので、都市部に多く構築されることもあって切羽の安定問題よりも地表面沈下や周辺構造物へ与える影響が関心事となります。また必ず立坑が共存するので、立坑との取り付け部の挙動や立坑自体の検討が実施される場合も多くあります。掘削周辺地山の変形は山岳トンネルと比べて相対的に小さくなる傾向にはありますが、都市部では変位の許容量が小さく設定されることが多く、解析時にも厳密な結果が求められます。 開削トンネルは仮設工により山留めを行い、躯体構築空間を確保してから本体築造を開始します。そのため施工時の不確定要因は比較的少なく、解析検討よりも設計に重点が置かれますが、山留め掘削時の地山の変位が検討される場合があります。 道路・鉄道施設構造物の応力変形解析鋼橋、ＰＣ橋、ＲＣ橋等の、骨組み形状でモデル化できる道路・鉄道橋梁に関し断面力の解析を行います。格子計算では線形計算と連動したモデルからの計算も可能とし、平面・立体モデルに対し活荷重は自動車や列車荷重の対応が可能となります。尚、列車荷重は基準のタイプだけでなく、任意の軸距の集中荷重や分布荷重も載荷可能です。フレーム系骨組み解析についても同一の活荷重やプレストレスの二次力の算出などが可能となります。 また、道路本体を形成する主要構造物である土構造の盛土／切土による造成では、形成される斜面の安定性が問題になります。ディープウェルによる地下水位の低下検討だけではなく、強制排水井戸や水抜きボーリングなど設置本数や設置場所などの検討など、設計時における排水ポンプの能力と地下水位の定量的な検討を実施することが可能です。また、盛土によって生じる、支持地盤の沈下量を算定する圧密問題、のり面、支持地盤のすべり破壊に対 ・・・・（後で追加） ダム・河川・港湾構造物の応力変形解析コンクリートダムに対して、静水圧、堆泥圧、堤体自重、地震時慣性力、動水圧等の荷重に対して、堤体及び基礎の力学的強度を最先端の有限要素法（FEM）解析ツールで行います。コンクリートダム構造特性で重力式とアーチ式に分類されますが、特にアーチ式コンクリートダムは、三次元構造物としての設計が基本となります。ＣＴＣでは、これまでモデリング面や計算コストの面から見送られてきた大規模三次元FEM解析を迅速かつ経済的に対応いたします。 また、コンクリートが硬化するときの発熱によって発生する温度応力によるひび割れが問題となる場合、コンクリート打設日より数週間数ヶ月間の温度分布の変化を計算することにより，算出した温度応力からひびわれの発生を予測します。数値解析的に取り扱いの難しいコンクリートの非線形問題（強度、熱伝導、熱応力等）に対して、最適な解析技術で対応いたします。 フィルダムの場合、一般にフィル堤体を盛土すれば、基礎の不等沈下が問題となります。フィルダムのなかでもゾーン型の場合、コアゾーンの不等沈下に注意する必要があります。築堤解析は、Duncan-Changの方法による逐次盛土解析が可能です。また、フィルダムの場合重要な検討項目となる浸透流と、応力をカップリングした解析に対応でき、盛立施工時の施工段階に応じた応力変形特性を解析いたします。 建築構造物の応力変形解析建屋全体あるいは部分架構などのフレーム系構造にかかる、静的な長期荷重や短期荷重に対する応力・変形問題を取り扱います。また、構造物の周辺地盤・基礎構造の応力・変形問題も取り扱います。上部構造を支えるための杭基礎の配置、本数、径による水平／鉛直支持力等を適切な構造解析で実施します。 構造物基礎を施工するにあたって行われる山留め工事時の弾塑性解析もＣＴＣではツールを整備しております。この山留めの設計ツール（KASETSU-5X）は、慣用法、弾塑性法含め各種指針に対応した順解析の他に、逆解析を利用した情報化施工にも対応しており、建築／土木分野を問わず広く使用されております。（詳細情報については、「関連ソフトウェア」よりKASETSU-5X機能紹介をご覧ください。） システム開発・カスタマイズＣＴＣのこれまで培ってきたシステム構築やソフトウエア開発の実績を通して、お客様の様々な要望に対しまして、種々の技術及び技術者をコーディネートして最適なプロポーザルを行い、ご要望に満足するシステムやソフトウエアを提供致します。 構成則構造物の非線形特性に関しては、現在までさまざまな構成則が提案されてきています。それらの構成則をＣＴＣの所有する解析ソフトウェアへの組み込みを行います。 解析機能それぞれの領域に沿った解析機能、そして最新の知見に基づく技術をソフトウェアに組み込むことが可能です。 ソフトウェア販売・技術サポートＣＴＣでは、数々の応力変形解析業務の経験から技術フィードバックを行った地盤・構造物系の動的解析の多くの機能を有するソフトウェアを開発、販売しております。そうした自社開発ソフトウェア以外にも国内外の優れたソフトウェアを開発機関との協力関係のもとにお客様に提供しています。適用分野は土木・建築・原子力・機械等、幅広く対応しています。  |
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