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お客様の広場SoilPlus:地盤・浸透・耐震統合解析システム

FAQ

02_モデル作成

自由地盤と解析領域の奥行き比(BNDF)の処理

BNDFは“切かき力”の処理に使用しています。

解析モデルを水平加振した場合、モデルがせん断変形せず、回転モードが発生します。
この回転モードは側方境界を有限領域で区切ることにより発生するモデル形状に起因するモードです。
これを解析的に除去する必要があります。
このモードの原因となる回転力(切かき力)と同じ大きさで反対向きの力を計算し、解析するときに BNDF が利用されます。

概念図としてトランスレータリファレンス_Dynamic.pdfのp.7-202 をご覧ください。
図中 FL が“切かき力”です。
解析結果をご覧になって、側方境界が浮き上がる、または、沈み込むなどのモードが観測されない場合や、せん断変形のみの応答でしたら考慮する必要はございません。
このモードはモデル形状に依存しておりますので、モデルの形状が縦長であればあるほど、この回転モードが発生します。

(計算例)

BNDFの値は次のように計算します。

FEMモデルの奥行き:1m
自由地盤の奥行き:1000m
BNDF = (FEMモデルの奥行き)÷(自由地盤の奥行き) = 1/1000 = 0.001

(コネクション)

BNDFを利用するとき4節点ダンパー要素のコネクションは次のようにモデル化します。

G1、G2 : FEMモデル節点と接続
G3、G4 : 自由地盤節点と接続