特徴
FINALは（株）大林組技術研究所で開発したFEM解析プログラムで、コンクリート系部材や構造物が破壊に至るまでの非線形挙動を精度良く予測することができます。
【FINAL】の解析の信頼性は、様々な実験により検証されており、これまでにも、複雑で大規模な原子力関連構造物の挙動シミュレーションや株式会社大林組での実務部門に於いて多くの実績を積んでいます。 特に、鉄筋コンクリートの面内せん断問題に関しては、独自の基礎実験に基づいて誘導した材料構成モデルが組み込まれており、この分野では優れた解析精度を有しています。
解析精度について
線形（弾性）解析では汎用のFEM解析プログラム（NASTRAN、ABAQUS等）とほとんど解析精度は変わりませんが、コンクリート系部材や構造物に関して、ひび割れ発生位置（領域）等、精度良く予測することができます。
ひび割れ発生後の挙動の解析は鉄筋などの鋼材の有無や配置に大きく支配されます。 無筋コンクリート部材や、極端に鋼材量が少ないものは、ひび割れ発生直後に不安定になり，それ以後の解析は困難です。 鉄筋などによりある程度補強されているものは、鉄筋の降伏、あるいはコンクリートの圧縮破壊が生じて、最大耐力に達するまでの解析が可能です。
材料非線形解析の精度 >>
面内力あるいは曲げを受ける鉄筋コンクリート面部材や構造物の解析精度 >>
面外せん断力を受ける鉄筋コンクリート面部材や構造物の解析精度 >>
面に置換しにくい鉄筋コンクリート部材や構造物の解析精度 >>
鉄材料で構成される部材や構造物の解析精度 >>
繰返し載荷解析の精度 >>
幾何非線形解析の精度 >>
時刻歴応答解析の精度 >>
固有値解析の精度 >>
熱伝導解析の精度 >>
FINALでできること
- ある力を与えた時に部材や構造物がどの程度の変形を示すか？
- ある力や変位を与えた時にコンクリートにどの程度ひび割れが生じるか？
あるいは、鉄筋の応力やひずみはどの位になるか？ - 火災時に床や梁がどの程度たわむか？また、ひび割れはどの程度生じるか？
- 現在の配筋条件では設計荷重に対してどの程度の安全余裕があるのか？
- ある地震波に対して構造物の応答加速度や応答変位はどの位になるのか？
また、ひび割れや鉄筋の降伏が生じるのか？ - 固有振動数や固有モードを求めたい。
解析対象の一例
- 内圧，温度，地震力を受ける原子力関連構造物の解析
- 地震力を受ける橋脚やサイロの解析
- プレストレス，低温荷重，地震力を受けるタンクの解析
- 火災加熱を受けるデッキプレート合成床の解析
- 様々な荷重に対する柱，梁，スラブ，柱梁接合部などの解析
その他解析例一覧
コンクリート系部材
- 水平力を受ける耐震壁の解析（単調／繰返し載荷；平面応力解析；連層；有開口）
- 軸力と水平力を受ける柱の解析（単調載荷；平面応力／３次元）
- せん断力を受ける梁の解析（単調載荷；平面応力解析；有孔梁，段違い梁）
- 軸力と水平力を受ける柱梁接合部の解析（単調載荷；平面応力／３次元）
- 積載荷重を受ける片持ちスラブの解析（平板シェル）
- 周辺固定スラブの長期たわみの解析（単調載荷；平板シェル）
- 高温荷重と曲げモーメントを受ける梁の解析（単調載荷；平面応力解析）
- タービン稼働時の架台フレームの解析（平面応力解析）
- 水平力を受ける道路橋脚の解析（単調載荷；幾何非線形；平面応力／３次元）
- 水平力を受けるフラットスラブ-柱接合部の解析（単調載荷；平板シェル／３次元）
- 曲げと軸力を受ける独立フーチングの解析（単調載荷；３次元）
- 軸力と水平力を受ける鋼管コンクリート柱（CFT)の解析（単調載荷；３次元）
- 軸力と水平力を受ける柱ＲＣ梁Ｓ構造接合部の解析（単調載荷；３次元）
- 火災加熱を受けるデッキプレート合成床の解析（熱伝導解析／熱応力解析／２次元）
- 火災加熱を受けるＲＣ／鋼管コンクリート柱の解析（熱伝導解析／熱応力解析／３次元）
コンクリート系構造物
- 水平力を受ける原子炉内部鉄筋コンクリート構造の解析（単調載荷；平板シェル）
- 高温荷重と水平力を受ける原子炉内部構造の解析（単調載荷；平板シェル）
- 水平力を受けるプレストレストコンクリート格納容器の解析（単調載荷；平板シェル）
- 内圧を受けるプレストレストコンクリート格納容器の解析（平板シェル）
- 低温荷重と水平力を受けるＬＮＧ地下タンクの解析（単調載荷；平板シェル）
- 低温荷重と液圧を受けるＬＮＧタンクＰＣ防液提の解析（平板シェル）
- 石炭サイロ施工時／稼働時の応力解析（単調載荷；平板シェル）
- 鋼板コンクリート製原子炉格納容器の運転時熱応力解析（平板シェル）
- 鉄筋コンクリート製ボックスカルバートの地震時挙動解析（繰返し載荷；平板応力解析）
- 鉄筋コンクリート立体耐震壁の時刻歴応答解析（平板シェル＋六面体要素）
- プレストレストコンクリート格納容器の時刻歴応答解析（平板シェル＋六面体要素）
- 水平力を受ける鋼管・コンクリート複合橋脚の解析（単調載荷；３次元）
鉄骨構造
- トラス構造の解析（単調載荷；二次元／３次元）
- ユーロサイロのスリットコラムの稼動時応力解析（平板シェル）
- スリップフォーム装置の施工時応力解析（トラス・梁要素；３次元）
その他
- 水平力を受けるプレキャスト耐震壁の解析（単調載荷；平面応力要素）
- 集中荷重を受ける石板貼付コンクリート床パネルの解析（単調載荷；3次元）
- せん断力を受ける炭素繊維補強RC梁の解析（単調載荷；平面応力解析）
- 鉛直力と水平力を受けるRCフレーム付レンガ壁の解析（単調載荷；平面応力解析）
- 地中連壁スーパーリブの施工時安全性の検討（平板シェル）
- プレストレストコンクリート格納容器のテンドン定着部の解析（平面応力解析）
適用論文
FINALは、様々な構造実験による豊富な基礎データ蓄積と、多数の実証実験がなされており、多くの論文が発表されています。
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FINAL適用論文一覧 |
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