当社システム技術研究所と、大阪市立大学大学院 工学研究科 都市系専攻 橋梁工学分野とで共同開発した橋梁構造物の静的／動的弾塑性有限変位解析システムです。車両－橋梁系の連成振動シミュレーション機能も備えており、交通振動が周辺環境に及ぼす影響の解析ツールとしても利用できます。

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機能&特長

これまで、JIPテクノサイエンス(株)システム技術研究所では、大阪市立大学大学院 工学研究科 都市系専攻 橋梁工学分野と共同で、3次元鋼骨組構造の弾塑性有限変位解析プログラムEPASS (Elasto-Plastic and Finite Displacement Analysis Program for Steel Structures)、および、鋼・コンクリート複合構造の弾塑性有限変位解析プログラムUSSP (Ultimate Strength of Steel Plated Structures)を開発して参りました。その後、これら2つのシステムの統合を行い、さらに、固有値解析機能、動的解析機能を追加し、EPASS/USSPとして、有限要素解析ソルバーとしての汎用化を図りました。 また、最近では、車両系－橋梁系の連成振動シミュレーション機能を組み込み、交通荷重による振動が周辺環境に及ぼす影響を調べるための解析ツールとしても利用できます。

静的解析

吊橋・斜張橋・ニールセン橋など大型特殊橋梁の終局強度と変形性能を弾塑性有限変位解析によって求めます。部材を構成する板パネルをシェル要素でモデル化すれば、橋梁全体系解析の中で、部材の局部座屈も考慮することができます。コンクリート部材をファイバー要素やソリッド要素、あるいは、シェル要素でモデル化することにより、鋼・コンクリート複合構造の解析が可能です。コンクリートのひび割れ、弾塑性挙動が考慮できます。

固有値解析・動的解析

上記のモデルに対して、座屈に関する固有値問題、振動に関する固有値問題の解析が可能です。また、弾塑性有限変位解析による時刻歴応答解析(直接積分法)が可能です。

車両系－橋梁系連成振動シミュレーション

走行車両による橋梁本体および車両の振動を時刻歴応答解析によって求めることが可能です。

要素の種類

＜骨組系＞

• 弾塑性箱形断面はり－柱要素・弾塑性はり－柱要素
• 弾塑性ファイバー要素(PC・RC)
• 弾塑性ロッド要素
• カテナリーケーブル要素
• 非線形スカラーばね要素

＜板・シェル系＞

• 板要素(3節点・4節点／面内・板曲げ)
• 補剛材要素(面内はり要素)

＜コンクリート構造＞

• ソリッド要素(6節点・8節点)
• 埋込鉄筋要素(鉄筋・PC鋼材)

＜その他＞

• 接触／剥離ばね要素

特徴

• 橋梁構造物の静的耐荷力や、大規模地震時の非線形応答を求めるプログラムです。
  部材の降伏や座屈現象をシミュレーションします。
• 幾何学的非線形および材料非線形が考慮できます。
  部材の降伏・ひずみ硬化や有限変位挙動が考慮できます。
• 鋼・コンクリート複合構造のモデル化が可能です。材料構成則の入力も容易です。
• ファイバー要素によって、鋼製橋脚など箱形断面はり－柱部材のモデル化が簡単にできます。