HOMEカテゴリ一覧トンネル・地下構造物耐震解析

トンネル・地下構造物山岳・シールド・開削トンネル、立坑・山留め、共同溝、地下鉄駅舎・地下駐車場等の地中構造物を 対象とした設計、解析、開発のソリューションを提供します。

耐震解析

土木・建築・製造・原子力等での耐震性能評価を、震源特性・伝播特性・サイト特性を把握し、有限要素法や質点系モデルを適用して解析や開発ソリューションを提供します。

CTCでは1970年代より様々な領域(原子力・土木・建築・機械分野)に対して耐震評価解析を実施しています。我が国においては、1995年に発生した兵庫県南部地震での地震被害から耐震技術は大きく進歩し、世界の先端をいくテクノロジーとなっております。CTCでも各種の耐震技術を駆使し、あらゆる分野での耐震評価解析を実施してお客様より多大な信頼を得ております。

解析領域も最近では、静的問題から動的問題へ、弾性問題から弾塑性問題へ、微小変形問題から大変形問題へ、連続体問題から不連続体問題へと、大規模かつ複雑、そして困難な現象を対象とすることが多くなっており、最新の知見に基づく解析アプローチを提案し課題を克服するようにしています。

地震動評価解析

耐震解析を行う際には入力地震動をより良く設定する必要があります。地震動の設定には、経験的手法・半経験的手法・理論的手法と大別できますが、CTCではどの手法でも対応できるようにソフトウエアを開発してきました。経験的手法と半経験的手法では【地震動作成/波形処理システム D-WAVE】、理論的手法では【大規模地震構造伝播解析ソフト GeoWAVE】が適用されます。最近では、断層モデルに想定し、経験的グリーン関数法や統計的グリーン関数法により地震動を設定する方法が増えてきています。

地震危険度評価解析

最近、構造物の耐震性能を確率論的手法で評価する方法が増えてきています。その際、対象とする地域での地震危険度を評価する必要があります。地震危険度評価解析では、その地域周辺で将来発生する可能性のある地震(歴史地震や活断層データを用いる)の位置・規模・発生頻度をモデル化し、それにもたらされる地震動の強さのレベル毎の超過発生頻度を求めます。

地盤と構造物の動的相互作用解析

構造物が無限に広がる地盤の中に埋まっている場合には、地震動のエネルギーが地盤から構造物に入り、構造物内で吸収や反射の後にまた地盤に逸散していく過程を、解析に取り入れる必要があります。地盤と構造物の動的相互作用解析は、その過程を評価する方法であり、CTCでは有限要素法(FEM)等により地盤・構造物を一体、あるいは分離(サブストラクチャ法)するモデル化により数多くの耐震解析の実績を積んでおります。

土木・建築構造物の耐震性評価解析

1995年の兵庫県南部地震での土木・建築構造物の多大な被害を経験して、土木・建築のあらゆる分野で耐震設計手法が改訂されました。どの分野でも入力地震動の規模が大きくなり、非線形性を取り入れた手法が必要となります。CTCでは地盤・構造物に対して各種の非線形特性を考慮した動的解析システムを開発してきており、お客様の要望に応えた形での耐震性評価解析を提案することができます。

原子力施設の耐震性能評価解析

2006年9月に発電用原子力施設の耐震設計指針が大幅に改訂されました。それに基づいて基準地震動の設定、原子炉建屋や機器・配管の耐震性能評価、地盤の安定性評価を行う必要があります。CTCでは、原子力施設に適用可能な種々の動的解析システムを開発してきており。これまでいろいろな施設での耐震性能評価解析を実施して豊富なスキル・ノウハウを保持しています。

地盤の安定性評価、液状化・側方流動評価解析

地盤の耐震安全性を評価するには、地震の規模が大きくなることより、地盤の非線形特性をより良く評価する必要があります。また、地層の不整形性や不均質性もなるべく正確にモデル化する必要もあり、CTCではこれまで有限要素法(FEM)や有限差分法(FDM)のプログラムを適用して、多くの実績を挙げてきました。液状化・側方流動解析に関しても他社との協力によりプログラム開発を実施、種々の対象領域に適用しています。最近では個別要素法(DEM)により、地盤の不連続性を表現した評価解析も実施し、お客様のより高い評価を得ています。

プロダクト

FLAC/FLAC3D
FLAC、FLAC3Dは有限差分法(FDM)を用いた、塑性大変形を含む現象の解析プログラムです。地盤工学、岩盤工学等、広範囲に適用が可能で、施工工程に沿った解析に適しています。有限要素法のプログラムに比べ、大変形、大歪等が扱えることが大きな特徴です。
PFC2D / PFC3D
PFCは土粒子、砂、粉体等の粒状体の流動・混合挙動だけでなく、変形から破壊、亀裂の進展、崩壊といった非連続体挙動の解析プログラムです。また、CCFD(流体連成解析)アドオンを追加することにより、粒状体と流体の連成挙動解析も可能です。
UDEC/3DEC
UDEC/3DECは、複雑な節理面を持つ岩盤などのブロック集合体の安定解析や動的崩壊過程を個別要素法によりシミュレートする解析プログラムです。 また、構造要素(支保工)、浸透流、および熱問題、動的挙動の解析機能を有し、様々な連成問題にも対応できます。
LiQSMART
簡易液状化解析システム「LiQSMART」では、液状化の検討が“SHAKE”程度の入力項目で手軽に行なえます。さらに土質試験の結果などが無い場合、N値等から液状化強度など各種パラメータを推定することも可能です。
SoilPlus
地盤・浸透流・耐震統合FEM解析ソフトウェア「Soil Plus」は、CTCが受託解析業務で使用している信頼性の高いソルバーを2次元/3次元プリポスト上に統合した、“静的・浸透流・動的問題を考慮した総合的な解析”が可能なソフトウェアです。
D-PROP
「D-PROP」は、一次元波動伝播解析で最もポピュラーなSHAKEの機能に、FDEL(Frequency Dependent Equi-Linearized Techniqe:杉戸の方法)を搭載し、収束性の向上を図った地震動作成システムです。
D-SEIS
「D-SEIS」は、国内の任意地点の緯度・経度を入力して、その周辺で発生すると予想される地震による加速度を基盤・地表にて推定。また推定された地震動を基に地震危険度を地震ハザード曲線として推定するシステムです。
D-WAVE
「 D-WAVE」は、入力地震動設定に関する各種の手法を統合し、耐震設計に必要とされている様々な波形処理機能を基本とし、各種地震動を作成するシステムです。
DYNA2E
「DYNA2E」は土木・建築分野における骨組み解析を対象として、橋梁、建築、機器構造物および原子力建屋等での豊富な解析実績をもつ、2次元/3次元骨組構造物の非線形動的解析ソフトウェアです。
AutoCAD civil3D
AutoCAD Civil 3D®は(BIM/CIM)のワークフローをサポートする、土木工学設計およびドキュメント ソリューションです。AutoCAD Civil 3D を使用すると、インフラストラクチャの専門家がプロジェクトのパフォーマンスを深く理解し、変化に対してより迅速に対応できるようになります。
GEORAMA for Civil3D
地盤・浸透流・耐震統合FEM解析ソフトウェア「Soil Plus」は、CTCが受託解析業務で使用している信頼性の高いソルバーを2次元/3次元プリポスト上に統合した、“静的・浸透流・動的問題を考慮した総合的な解析”が可能なソフトウェアです。

事例紹介

解析

地震動評価解析

地震危険度評価解析

地盤と構造物の動的相互作用解析

土木・建築構造物の耐震性評価解析

原子力施設の耐震性能評価解析

地盤の安定性評価、液状化・側方流動評価解析

開発

自社開発

受託開発

  • 汎用FEM非線形構造解析システム〔国機関〕
  • 質点系複素応答解析プログラム(民間)
  • 質点系非線形動的解析プログラム(民間)
  • Dinamical Ground Compliance算定プログラム(民間)
  • 質点系モデル動的解析コード〔法人〕
  • 二次元非線形地盤-建屋相互作用解析コード〔法人〕
  • 燃料耐震解析コード〔法人〕
  • 非弾性支持配管系解析コード〔法人〕
  • 断層モデルによる地震危険度解析コード〔国機関〕
  • 機器免震有効性評価コード(国機関)
  • 地震表示用プログラム(国機関)
  • 3次元フレーム系構造設計(静的、動的)システム〔民間〕
  • 地下発電所設計支援システム〔民間〕
  • 実大3次元震動破壊実験施設(E-ディフェンス)シミュレータ〔法人〕

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実績一覧

解析実績

業務件名 発注元 実施期間
原子力発電施設安全性解析及び例題解析 原子力発電技術機構 1989~1998年度
高速増殖炉原型炉の地盤安定解析 原子力発電技術機構 1996年度
水中橋脚の動水圧シミュレーション解析 本州四国連絡橋公団 1996年度
地盤の地震動増幅特性の検討 建設省土木研究所 1996~1998年度
液状化シミュレーション解析 水資源開発公団 1996~1998年度
杭基礎の動的挙動に関する解析 土木研究センター 1997年度
免震支承を有するRC橋脚の動的解析 首都高速道路公団 1997年度
過剰間隙水圧の上昇特性に関する応答解析 建設省土木研究所 1997年度
のり面の安定性評価解析 東京都土木技術研究所 1997年度
明石海峡大橋上部工の地震応答解析 本州四国連絡橋公団 1997~1998年度
鋼製橋脚を有した橋梁の動的解析 鉄道総合技術研究所 1997~1998年度
新形式基礎の耐震検討 本州四国連絡橋公団 1998年度
床版の耐震性能解析 建設コンサル会社 1999年度
岩盤の地震応答解析および土圧解析 運輸省港湾技術研究所 1999年度
鋼製橋脚の非線形解析 鋼橋会社 1999年度
開削トンネルの耐震検討解析 首都高速道路公団 1999年度
CFRD形式のロックフィルダム耐震性評価解析 建設コンサル会社 1999年度
配管系の動的解析 電力会社 1999年度
杭・地盤の動的解析 総合建設会社 1999~2000年度
盛土堤防の大変形液状化解析 東京都土木技術研究所 1999~2001年度
海峡プロジェクト大規模地震動(経験的グリーン関数法)試算 本州四国連絡橋公団 1999~2002年度
高架橋のFEM動的解析 建設コンサル会社 2000年度
強震記録を用いた構造物等地震応答解析 東京都土木技術研究所 2000年度
ダムの築堤・湛水・動的解析による安定性評価 建設コンサル会社 2000~2001年度
配管系の動的解析 エンジ会社 2001年度
重要土木構造物の耐力・損傷 確率(地震PSA)評価 原子力発電技術機構 2001年度
断層近傍地震動の群遅延時間の推定 鉄道総合技術研究所 2001~2002年度
エクトラドーズ橋耐震解析 建設コンサル会社 2002年度
アーチ橋耐震解析 建設コンサル会社 2002年度
高架下利用箇所の耐震診断調査 建設コンサル会社 2002年度
駅舎部耐震解析 建設コンサル会社 2002年度
ロックフィルダム耐震解析 水資源開発公団 2002年度
アースダム耐震解析 水資源開発公団 2002年度
配管系の耐震解析 エンジ会社 2002年度
使用済燃料受入れ貯蔵建屋周辺の地盤安定解析 原子力発電技術機構 2002年度
非弾性支持配管耐震安全性評価解析 原子力発電技術機構 2002年度
BWR配管系耐震安全性評価解析 原子力発電技術機構 2002年度
橋脚と堤防の耐震解析 建設コンサル会社 2002~2004年度
水門耐震解析 建設コンサル会社 2002~2004年度
有限差分法による盛土堤防の耐震解析 東京都土木技術研究所 2002~2005年度
免震建屋及び基礎地盤の動的解析 建築設計事務所 2003年度
原子力管理施設の耐震検討解析 原子力安全基盤機構 2003年度
東京臨海道路基礎耐震検討 建設コンサル会社 2003~2004年度
圏央道連続高架橋耐震解析 建設コンサル会社 2003~2004年度
高架橋耐震解析 建設コンサル会社 2003~2004年度
開削トンネル耐震検討 建設コンサル会社 2003~2004年度
東京外環道耐震検討 建設コンサル会社 2003~2004年度
ダムゲート動的解析 建設コンサル会社 2003~2004年度
有限差分法によるロックフィルダム動的解析 土木研究所 2003~2004年度
個別要素法による重力式ダム動的解析 土木研究所 2003~2004年度
桟橋の耐震解析 総合建設会社 2003~2004年度
原子力施設土木構造物の耐力・損傷確率評価 原子力安全基盤機構 2003~2004年度
浄水場の耐震解析 建設コンサル会社 2003~2005年度
原子力施設周辺斜面の地震時崩壊による構造物への影響評価 原子力安全基盤機構 2003~2005年度
橋台部2次元動的解析 建設コンサル会社 2004年度
水路橋耐震解析 建設コンサル会社 2004年度
プレキャストトンネル耐震検討 メーカー会社 2004年度
標識柱動的解析 メーカー会社 2004年度
3次元地盤耐震解析 総合建設会社 2004年度
地震動のインパルス成分が構造物に与える影響検討 建設コンサル会社 2004年度
タンク耐震評価解析 メーカー会社 2004年度
杭に支持された原子力施設の耐震解析 原子力安全基盤機構 2004年度
地盤FEMモデルとばねモデルの地震応答比較解析 本州四国連絡橋公団 2004~2005年度
大規模地震時の長大橋の挙動解析 本州四国連絡橋公団 2005年度
長大橋の大規模地震時の耐震解析 建設コンサル会社 2005年度
長大橋の全体モデル耐震解析 建設コンサル会社 2005年度
道路線動的解析 建設コンサル会社 2005年度
既設鋼製耐震性照査 メーカー会社 2005年度
中央環状線トンネル部耐震解析 総合建設会社 2005年度
外環道路トンネル部の耐震設計 建設コンサル会社 2005年度
大容量送水管断層部耐震解析 建設コンサル会社 2005年度
工場タンク周り液状化対策検討 総合建設会社 2005年度
核燃料物質加工施設耐震解析 原子力安全基盤機構 2005年度
宮城県沖地震に対する原子力発電施設の地震応答解析 原子力安全基盤機構 2005年度
ガラス固化体貯蔵施設に関する建屋・機器の耐震解析 原子力安全基盤機構 2005年度
中間貯蔵建屋の耐震解析 原子力安全基盤機構 2005年度
外部電源系統の機能喪失確率評価 原子力安全基盤機構 2005年度
非常用DGの免震構造の実機適用性の検討 原子力安全基盤機構 2005年度
原子力発電所土木構造物の耐震検討 総合建設会社 2005年度
断層モデルにより地震動推定 メーカー会社 2005年度
長大橋耐震解析 建設コンサル会社 2006年度
長大橋FEM地盤モデルとばねモデルによる地震応答解析 高速道路会社 2006年度
鋼製橋脚隅角部耐震検討解析 鋼橋メーカー会社 2006年度
斜π橋動的解析 建設コンサル会社 2006年度
波形鋼板ウエブPC橋動的解析 建設コンサル会社 2006年度
単橋脚モデル耐震解析 建設コンサル会社 2006年度
トンネル横断方向・縦断方向耐震検討 建設コンサル会社 2006年度
地下貯水槽の耐震検討 メーカー会社 2006年度
地震観測点における地震動の増幅特性評価 鉄道総合技術研究所 2006年度
免震・制震構造に関する地震応答解析 鉄道総合技術研究所 2006年度
架線-電車線柱連成地震応答解析 鉄道総合技術研究所 2006年度
ポンプ所振動解析 総合建設会社 2006年度
可動堰耐震解析 建設コンサル会社 2006年度
宮城県沖地震に対する原子力発電施設の地震応答解析 原子力安全基盤機構 2006年度
地震による周辺斜面崩壊後の岩塊挙動解析 原子力安全基盤機構 2006年度
原子炉施設の入力地震動に及ぼす周辺斜面の影響解析 原子力安全基盤機構 2006年度
外部電源系統の機能喪失確率評価 原子力安全基盤機構 2006年度
MOX燃料加工施設の地盤安定性評価のための解析 原子力安全基盤機構 2006年度
発電所配管終局強度評価 電力会社 2006年度
CSGダム耐震解析 建設コンサル会社 2006~2007年度
ダムゲート耐震解析 建設コンサル会社 2006~2007年度
発電所土木構造物の耐震検討 総合建設会社 2006~2007年度
地盤・杭基礎の三次元動的FEM解析 建設コンサル会社 2007年度
アーチ橋の三次元耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
長大吊橋の解析法の違いによる地震時応答比較 高速道路会社 2007年度
斜橋及び曲線橋の桁落下解析 土木研究所 2007年度
長大橋耐震解析 総合建設会社 2007年度
トンネル・地盤の二次元動的FEM解析 建設コンサル会社 2007年度
共同溝耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
開削トンネルの耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
鉄道・道路交差部耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
免震・制震デバイスを用いた解析 鉄道総合技術研究所 2007年度
鋼製支承の耐震およびFEM解析 鉄道総合技術研究所 2007年度
開削トンネルの耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
ピアアバット耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
ダムゲート耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
CSGダム耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
フィルダム耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
コンクリートダム耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
河川構造物(水門・揚排水機場等)耐震照査 建設コンサル会社 2007年度
浄水場沈殿池耐震解析 建設コンサル会社 2007年度
建物・杭・地盤の二次元動的FEM解析 総合建設会社 2007年度
風力発電機の設計用地震動作成 電力エンジ会社 2007年度
原子炉建屋機器等の地震応答解析 原子力安全基盤機構 2007年度
原子力施設機器の耐震解析 電力エンジ会社 2007年度
送電用鉄塔基礎の耐震解析 建設設計会社 2007年度
火力発電所放水施設の耐震解析 総合建設会社 2007年度
原子力施設重要構造物の耐震解析 建設設計会社 2007年度
再処理施設機器の耐震解析 原子力安全基盤機構 2007年度
発電所土木構造物の耐震検討 総合建設会社 2007年度
地盤内の波動伝播解析 日本原子力研究開発機構 2007年度
大変形解析手法による盛土堤防の耐震解析 東京都 2007~2008年度
既設プラントの建屋・機器・配管の耐震解析 原子力安全基盤機構 2008年度
外部電源系統の機能喪失評価 原子力安全基盤機構 2008年度
3次元構造解析 総合建設会社 2008年度
タンクの耐震解析 総合建設会社 2008年度
鉄塔基礎の耐震解析 建設設計会社 2008年度
既設プラント設備の非線形FEM解析 建設設計会社 2008年度
既設プラント機器の耐震解析 電力エンジ会社 2008年度
長大橋耐震補強解析 総合建設会社 2008年度
外環道地下構造物耐震設計解析 建設コンサル会社 2008年度
斜橋の落橋防止に関する解析 土木研究所 2008年度
埋設管路の耐震解析 建設コンサル会社 2008年度
河川構造物の耐震設計解析 建設コンサル会社 2008年度
桟橋の耐震解析 総合建設会社 2008年度
堤防の耐震解析 建設コンサル会社 2008年度
ダムゲートの耐震解析 建設コンサル会社 2008年度
コンクリートダムの耐震解析 建設設計会社 2008年度
断層変位の影響解析 鉄道総合技術研究所 2008年度
不均質地盤の影響検討 鉄道総合技術研究所 2008年度
鉄道高架橋の動的解析 建設コンサル会社 2008年度
管路の耐震解析 建設コンサル会社 2008年度
圏央道地下構造物の耐震設計解析 建設コンサル会社 2008年度
山岳トンネルの耐震解析 建設コンサル会社 2008年度
道路トンネルの耐震解析、影響解析 建設コンサル会社 2008年度
耐震性能システム 総合建設会社 2008年度

開発実績

業務件名 発注元 実施期間
質点系モデル動的解析コード 原子力発電技術機構 1980~1998年度
地震危険度解析コード 日本原子力研究所 1987~2001年度
二次元非線型地盤-建屋相互作用解析コード 原子力発電技術機構 1991~1998年度
機器免震有効性評価コード 日本原子力研究所 1991~2000年度
燃料耐震解析コード 原子力発電技術機構 1992~1993年度
非弾性支持配管系解析コード 原子力発電技術機構 1994~1995年度
二次元地盤液状化解析システム 東京都土木技術研究所 1994~1997年度
ダムの動的解析(残留変位算出含む)システム 水資源開発公団 1995~2001年度
基盤加速度・地震危険度解析システム 総合建設会社 1998年度
三次元地盤液状化解析システム 東京都土木技術研究所 1998年度
地震表示用プログラム 日本原子力研究所 1998年度
本四架橋の動態観測システム 海洋架橋調査会 1999年度
有限差分法を適用した地盤流動解析システム 東京都土木技術研究所 1999年度
個別要素法を適用した地盤流動解析システム 東京都土木技術研究所 1999~2001年度
SRモデル逆解析プログラム 東京都土木技術研究所 2001年度
鉄道構造物の地震被害推定システム 鉄道総合技術研究所 2001~2002年度
橋梁耐震診断システム 建設コンサル会社 2005年度
長大橋の動態観測プログラム 高速道路会社 2005年度
地震ハザード解析コードの改良 日本原子力研究所 2005年度
盛土堤防液状化解析システムの改良 東京都土木技術センター 2006年度
フィルダム動的解析システム 水資源機構 2007年度
耐震性能システム 総合建設会社 2007~2008年度
走行シミュレーションの動画作成 鉄道関連会社 2008年度



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