Fonctions et points forts du programme
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Points forts de l'analyse
Les points forts de l'analyse: équipé d'élément de fibre en 3D, estimé
avec UC-win/FRAME(3D), et disposé de l'analyse des plaques plates selon la théorie de Reissner-Mindlin,
et la possibilité des analyses statiques et dynamiques qui considérent
des matériaux non-linéaires et non-linéaires géométriques(grand déplacement).
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 Image d'élément de fibre (à droite: modèle de mathématique) |
Les éléments de plaque plate peuvent avoir plusieurs couches horizontales,
et vous pouvez définir séparément à chaque couche, de différents type de
matérial et la configuration linéaire, non-linéaire. Le modèle de béton,
appliqué à l'élément de plaque plate, est le modèle non-linéaire de béton
armé, qui est apprécié mondialement et développé au bureau de béton à l'Université
de Tokyo. L'élément de plaque plate de ce produit a développé verticalement
l'élément RC d'UC-win/WCOMD, et permis d'analyser les comportements non-linéaire
de "in-plane déformation" et "out-of-plane déformation".
Nous utilisons, comme les éléments de plaque plate, des éléments isoparamétriques qui sont souvent employés à la méthode des éléments finis (FEM).
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| Elément de plaque plate laminée (à droite: modèle mathématique) |
Ajout d'un élément triangle primaire permet un mélange de 3 et 4 éléments
de noeud pendant le maillage automatique de champ de forme complexe (voir
la Triangulaire Liner dans la figure ci-dessous).des éléments de grande
maille (8 quadrangulaire de l'élément de noeud et l'élément triangulaire
de noeud 6) peuvent être convertis en bas-éléments (élément quadrilatéral
4 de noeud et l'élément triangulaire de noeud 3), après de sélectionnée.
- Triangulaire élément 3 nœuds et une fonction de forme primaire
- Triangle 6 élément de noeud et une fonction de forme secondaire
- Quadrilatère 4 élément de noeud et une fonction de forme primaire
- Quadrilatère 8 élément de noeud et une fonction de forme secondaire
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| Type d'éléments de plaques planes |
Trois types decommandes de créationd'éléments de plaque |
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Auto-maille fracture avec le mélange de carré et
élément primaire triangulaire |
Le bouton pour convertir haut-éléments en bas-éléments |
Comparaison des fonctions d'Engineer's Studio®
Catégorie
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Contenu |
| Analyse |
Analyse statique/analyse dynamique/analyse d'eigenvalue/analyse de lignes
d'influence(un seul bar). |
| Analyse non-linéaire |
Matériau non-linéaire/non-linéaire géométrique(grand déplacement)/non-linéaire
complexe(considérer le matériau non-linéaire et le non-linéaire
géométrique en même temps). |
| Théorie d'adaptation |
Déplacement infime/grand déplacement/théorie des poutres sur un sol élastique/théorie
d'Euler-Bernoulli/théorie de Timoshenko(qui prend en compte l'effet du
cisaillement)/théorie de Reissner-Mindlin. |
| Eléments |
Élément de poutre élastique/élément de corps rigide/élément de ressort/élément
de M-φ/élément de fibre/
élément de plaque plate(plaque laminée)/élément de câble/élément d'amortissement(amortissement visqueux de l'exponentiation de vitesse) |
| Condition aux limites |
Contrainte: liberté de degré 6 pour points nodaux(libre ou fixe ou ressort)
ressort distribué pour l'élément de poutre élastique(direction élément axial+ 2 directions élément axial vertical)
ressort de couple(défini aux points nodaux). |
| Type de matériau |
Béton/fer à béton/acier précontrainte/plaque en acier/feuille de fibre
de carbone/feuille de fibre de polyamide
méatériaux élastiques(saisie facultative de module de young)/matériau non-structure(matériau
qui considère uniquement le poids unitaire). |
Charges
qui peuvent être définies |
pour l'élément de cadre:
charge de points nodaux/charge de matériau(concentré, distribuée, projection)/charge thermique/déplacement forcé
pour l'élément de plaque plate:
charge de surface de plaque plate(charge distribuée) /force de volume de plaque plate(force agissant proportionnelle au volume)
déplacement de sol de plaque plate(pour les bacs cylindriques, charger le déplacement de réponse de sol
pression dynamique de plaque plate(pour les bacs sylindriques, formule d'approximation de Housner)
pour l'élémnt de câble:
charge distribuée (charge distribuée sur tout le long du câble) /charge thermique |
Charges
générées automatiquement |
Charge morte/charge précontrainte/charge de coefficient sismique horizontal |
| Charges statiques |
Augmentation monotone/répétition (régulière, en augmentation), répétition
inversée (régulière, en augmentation) |
| Charges dynamiques |
Forme ondulée d'accélération (saisir séparément ou en même temps la verticale
et l'horizontale) |
| Analyse dynamique |
Intégration directe selon Newmark-β(β=1/4) |
| Amortissement |
Modèle de rigidité proportionelle par élément /amortissement de Rayleigh/
amortissement de Rayleigh par élément/(rigidité initiale, rigidité instantanée) |
| Matrice de masse |
matrice de masse cohérente/matrice de masse concentrée |
Input waveform is displayed on the result of the dynamic analysis
La forme d'onde sismique que vous avez saisi peut être affiché dans le
nouvel écran lorsque vérifier les résultats de l'analyse dynamique de l'histoire
du temps. Cliquez dans la graphique pour passer à l'étape suivante, et
le chiffre de la déformation et la section la force sont synchronisées
avec l'étape.
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| la forme d'onde affichée est entré sur le résultat de l'histoire |
Propriété non linéaire
Vous pouvez faire des vérifications de la résistance de section aux sections
RC, conforme à la spécification du pont d'autoroute, et la quantité de
fer à béton minimum, comme vérification de degré de contrainte admissible
en flexion, vérification de la capacité en flexion, vérification de degré
de contrainte de cisaillement moyenne.
Propriété Ｍ-φ
- Charpente: bilinéaire (symétrie/asymétrie)/trilinéaire (symétrie/asymétrie)/ tetralinéaire (symétrie/asymétrie)
- Historique interne: normal/Takeda/élasticité/origine orientée/origine point maximum orientée/génie parasismique de chemin de fer en 1999
Propriété de ressort
- Charpente: bilinéaire (symétrie/asymétrie)/trilinéaire (symétrie/asymétrie)/ tetralinéaire (symétrie/asymétrie)/ modèle d'appareil d'appui en caoutchouc sur l'autoroute de Nagoya/amortissement BMR
- Historique interne: normal/Takeda/élasticité/origine orientée/origine point maximum orientée/génie parasismique de chemin de fer en 1999/direction positive et négative/ direction positive/direcrion négative/amortisseur/ type Clough-glissement/type Gap/Hook
Hystérésis(courbe de contrainte-déformation pour l'élément de fibre)
| Matériau |
Modèle |
| Concrete |
courbe quadratique |
modèle qui est beaucoup employé pour calculer le moment de flexion ultime |
| Hoshikuma |
Les charpentes sont la courbe n et la ligne de ramollissement de la déformation
(Spécification du pont d'autoroute) l'historique interne est "F3D original" et "modèle de Sakai-Kawashima" |
| COM3 |
Les charpentes sont la courbe n et la ligne de ramollissement de la déformation
(Spécification du pont d'autoroute) l'historique interne est "F3D original" et "modèle de Sakai-Kawashima" |
| JSCE |
Modèle"COM3" simplifié pour les éléments de bar |
| Mander |
Les charpentes sont des fonctions fractionnaires qui considèrent l'effet de la retenue latérale.
L'historique interne est le "modèle de Sakai-Kawashima". |
fer à béton,
plaque en acier,
acier de précontrainte |
Charpente:
bilinéaire (symétrie /asymétrie),
trilinéaire (symétrie /asymétrie) |
historique interne: règle de durcissement cinématique (ligne droite)/correction
Menegotto-Pinto (Sakai-Kawashima)/correction
Menegotto-Pinto (F8) |
fibre de carbone,
fibre de polyamide |
Charpente:
linéaire
(seulement le côté tirage) |
Pas d'historique interne |
Elément de fibre
- Elément de fibre(premier degré): Eléments isoparamétriques de deux points nodaux qui utilise la courbe du premier degré comme fonction de forme. On prend en compte de l'influence de cisaillement selon la théorie Timoshenko. La distribution de courbure verticale d'élément est fixe. Construction des matrices de rigidité d'éléments par l'intégrale de Gauss selon l'évaluation de rigidité à un point de l'intégrale de Gauss au milieu de l'élément.
- Elément de fibre(second degré): Eléments isoparamétriques de trois points
nodaux qui utilise la courbe du second degré comme fonction de forme.
Design Support
-Affichage de la dégradation de l'élément de fibre, l'élément
M-φ, et l'élément de ressort
-Calcul de degré de contrainte (surtout la spécification du
pont d'autoroute)
-Calcul d'élasticité(surtout la spécification du pont d'autoroute)
-Vérification de la courbure/vérification de l'élément de
ressort
-Fonction de la vérification de déplacement résiduel du pont
d'autoroute
-Vérification du facteur de ductilité pour ponts routiers (μ = δmax / δ,
μ = δls2 / (α * ôy))
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| Chiffre contour Déplacement |
Slab moment fléchissant contour |
-Importation ou exportation de données CAO (format DXF / DWG)
sont pris en charge.
-Export -IFC est pris en charge.
Specifications for highway bridges-2012 compliant
main support items:
"recording of seismic waveform in new specification for Roads and bridges",
"M-φ of reinforced concrete section and steel pier section",
"rasidual displacement verification"
Compatible à la Spécification du pont d'autoroute en 2012
Compatible principalement à "enregistrement d'onde sismique à la nouvelle
spécification du pont d'autoroute", " M-φ de la section de pilier
en acier et de la section de béton armé", et "vérification de
déplacement résiduel".
.
Calcul de la charge vive
Le calcul de la charge vive est une analyse de la ligne d'influence d'un
seul bar. Le programme recherche une position où la force de section de
chaque cible devient le maximum ou le minimum en déplaçant la charge vive
(la charge L, la charge T, la charge remorquée), après avoir créé la ligne
d'influence.
Association de données graphique de Engineer's Studio®
Comparaison des fonctions d'Engineer's Studio® Ver.3 et UC-win/FRAME(3D)
◎= fonctions renforcées, ○= OK, ×= pas encore
| Catégorie |
Fonctions |
ES |
F3D |
| Analysis |
analyse statique, analyse dynamique, analyse d'eigenvalue, analyse de lignes d'influence(un seul bar) |
○ |
○ |
| Analyse non-linéaire |
matériau non-linéaire, non-linéaire géométrique(grand déplacement), non-linéaire complexe |
○ |
○ |
| Moteur de calcul |
|
64bit |
32bit |
| Théorie d'adaptation |
déplacement infime, grand déplacement, théorie des poutres sur un sol élastique, théorie d'Euler-Bernoulli, théorie de Timoshenko(qui prend en compte l'effet du cisaillement) |
○ |
○ |
| théorie de Reissner-Mindlin (théorie d'adaptation de l'élément de plaque plate) |
○ |
× |
| Elément |
élément de poutre élastique, élément de corps rigide, élément de ressort, élément de M-φ/élément de fibre |
○ |
○ |
| élément de plaque plate(élastique), élément de plaque plate(RC non-linéaire, laminage), élément de câble/élément d'amortissement(amortissement visqueux de l'exponentiation de vitesse) |
○ |
× |
| Condition aux limites |
points nodaux: liberté de degré 6 (libre ou fixe ou ressort), élément de poutre élastique: ressort distribué
ressort de couple(défini aux points nodaux) |
○ |
○ |
| Type de matériau |
béton, fer à béton, acier précontrainte, plaque en acier, feuille de fibre de carbone, feuille de fibre de polyamide
méatériaux élastiques, matériau non-structure |
○ |
○ |
| Charges |
charge de points nodaux, charge de matériau(élément de poutre), charge thermique(élément de poutre), déplacement forcé, force de coupe initiale |
○ |
○ |
charge de la force interne, force de volume de plaque plate, charge de surface de plaque plate, déplacement de sol de plaque plate, pression dynamique de plaque plate, l'élémnt de câble:
charge distribuée (charge distribuée sur tout le long du câble), charge thermique |
○ |
× |
Charges
générées automatiquement |
charge morte, charge précontrainte, charge de coefficient sismique horizontal |
○ |
○ |
| Charge statique |
ugmentation monotone, répétition (régulière, en augmentation), répétition inversée (régulière, en augmentation) |
○ |
○ |
| Charge dynamique |
forme ondulée d'accélération |
○ |
○ |
| Analyse dynamique |
intégration directe selon Newmark-β(β=1/4) |
○ |
○ |
| Amortissement |
modèle de rigidité proportionelle par élément , amortissement de Rayleigh,
amortissement de Rayleigh par élément |
○ |
○ |
| Matrice de masse |
matrice de masse cohérente/matrice de masse concentrée |
○ |
○ |
| Propriété non-linéaire |
propriété M-φ: bilinéaire, trilinéaire, tetralinéaire
propriété de ressort: bilinéaire, trilinéaire, tetralinéaire, modèle d'appareil d'appui en caoutchouc sur l'autoroute de Nagoya, amortissement BMR
hystérésis(pour l'élément de fibre):
béton-courbe quadratique, Hoshikuma, COM3, JSCE, Mander
acier-bilinéaire, trilinéaire/feuille de fibre: linéaire(uniquement le tirage)
type de l'élément de fibre: élément de fibre(original, premier degré, second degré) |
○ |
○ |
| Soutien à la conception |
affichage de la dégradation de l'élément de fibre, affichage de la dégradation de l'élément M-φ, et affichage de la dégradation de l'élément de ressort.
vérification du degré de contrainte de l'élément de poutre, vérification d'élasticité de l'élément de poutre, vérification de courbure de l'élément de poutre.
vérification de l'élément de ressort |
○ |
○ |
| fonction de la vérification de déplacement résiduel du pont d'autoroute (Spécification du pont d'autoroute), conception de l'état limite (société japonaise du génie civil, stantard du chemin de fer) |
◎ |
○ |
| courbe de niveau de l'élément de plaque plate |
○ |
× |
| Création de modèles |
saisir en forme de tableau, affichage de plusieurs modèles |
○ |
× |
| fonction Annulation/Restauration, compatible aux modèles à grande échelle, expansion de zone de modèle |
◎ |
○ |
| copier, coller des modèles |
◎ |
○ |
| Importation |
fichier fsd(FRAME Manager), fichier f3d(UC-win/FRAME(3D))
fichier sdf (Steel Detailing Neutral File) |
○ |
○ |
| fichier $o1(ancien FRAME Manager), fichier e2d(in-plane d'Engineer's Studio) |
○ |
× |
| Exportation |
fichier rc2(UC-win/Section) |
○ |
○ |
Exemple d'affichage
[Exemple 1]
Ci-dessous: nous avons fait la configuration de l'affichage solide et de
non-affichage des points nodaux, en changeant le bar à gauche, à l'onglet
"configuration de dessin". A droit, nous avons disposé librement
chaque plan, en appuyant des boutons qui affichent la vue aérienne, la
vue en plan, la vue de côté, et la vue de face..
[Exemple 2]
Nous avons disposé plusieurs affichages d'entrée en forme de tableau
dans une seule fenêtre. Vous pouvez les mettre autant que vous voulez en
même temps et vous pouvez les remettre comme vous changez des onglets.
Quand vous ajoutez ou supprimez des points nodaux dans les modèles par
l'opération de souris, les tableaux changent automatiquement..
[Exemple 3]
A gauche: nous avons créé un élément de plaque plate de triangle par l'opération
de souris. La division de mèche de triangle se réalise automatiquement
quand vous cliquez trois points dans un espace et appuyez le bouton d'application.
A droit: un élémént rectangulaire se réalise automatiquement quand vous glissez deux points dans un espace. Vous faites la configuration de la taille de la division de mèche ou du type d'élément avec des petits affichages indiqués.
[Exemple 4]
Nous avons recherché l'élément de poutre élastique par la page de recherche. Une marque est affichée aux points nodaux et à la ligne qui croise verticalement avec l'élément recherché. Il y a une option qui active des éléments recherchés.
[Exemple 5]
L'état de déformation d'élément de plaque plate et les résultats de l'évaluation
de dégradation sont affiché en même temps. A droit: plan évalué par chaque
couche. A droit: plan évalué comme les éléments entiers.
[Exemple 6]
Vérificationpar la méthodede la capacitéhorizontaleet de l'analysepushover
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| Modèle d'analyse de la push over |
Déformation figure de l'analyse pushover |
Relation de déplacement de charge de l'analyse pushover |
[Exemple 7]
C'est une page pour la configuration de la sortie du rapport. On fait la configuration de la sortie, comme si vous sortiez un sommaire.
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| Livre relatif à Engineer's Studio® | | "Analyse de structure avec la simulation de nombres" -Analyse non-linéaire et celle de réponse apprises avec un logiciel- |  Auteurs: Hiromichi Yoshikawa/ Hiroki Aoto/ Yoshitaka Kai | | Parution: le 18 Novembre 2009 | | Edition : |  | | 220 pages / en couleur | | Prix: US$28.00(Prix HT) |
Plusieurs études de cas sont expliquées clairement; de la base de l'analyse de structure, jusqu'à la simulation paramétrique de structures réelles! Il y a de nombreux exemples d'analyse qui utilisent l'élément de fibre!
| Sommaire | Chapitre1 Invitation à l'analyse de structure
Chapitre2 Analyse non-linéaire de section
Chapitre3 Analyse non-linéaire de matériau
Chapitre4 Analyse de la réponse sismique de structure
Chapitre5 Base de l'analyse de charpente |
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Award
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23ème Prix de la excellente nouvelle technologie
Prix d'excellence pour la section de logiciel ! |
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Engineer's Studio® |
Le 11 Mai 2011, Engineer's Studio®, le logiciel de l'analyse de structure de notre entreprise, a reçu le "Prix d'excellence pour la section de logiciel, du 23ème Prix de la excellente nouvelle technologie pour les petites et moyennes entreprises.
C'est un logiciel d'analyse de béton d'analyse de structure de haute précision, que notre entreprise a développé depuis 25 ans avec le professeur Koichi Maekawa de l'Université de Tokyo.
M. Koichi Maekawa a donc reçu également le "Prix spécial de la collaboration entre le gouvernement, l'industrie et l'académie".
Nous allons développer devantage ce logiciel pour soutenir la conception de la performance de futur.
| Nom du prix |
: |
Prix d'excellence pour la section de logiciel, prix spécial de la collaboration
entre le gouvernement, l'industrie et l'académie |
| Nom des candidats |
: |
FORUM8 Co., Ltd.
Professeur Koichi Maekawa, master en ingénierie, spécialité en infrastructure sociale, Graduate School de l'Université de Tokyo |
| Nom du produit |
: |
Programme d'analyse de structure "Engineer's Studio®" |
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Au 8 juillet 2010, l'équipe constituée par nos employés (Yoshitaka Kai, Yoichi Matsuyama, Blent Fleming, Keiichiro Abe), et Hiromichi Yoshikawa, professeur de l'Université Ville de Tokyo, est récompensée par le concours d'analyse masquée de la destruction pour des expériences parasismiques du pont avec le mortier de haute ténacité, qui a eu lieu à la présentation des résultats de la recherche des expériences parasismiques du pont en 2010 (Sponsor: l'institution administrative indépendante de la technologie de la prévention des catastrophes, World Trade Center Building), la recherche des expériences parasismiques du pont avec E-Defense, l'établissement d'expériences de destruction de tremblement tridimensionnel. L'analyse non-linéaire dynamique "Engineer's Studio®" développé par FORUM8 est utilisé comme logiciel d'analyse.
 Diapositives de la présentation Les résultats d'analyse masquée de la destruction pour des expériences parasismiques du pont avec le mortier de haute ténacité (PDF, 837KB) (Japonais) |
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| Gagnant du concours de pré-analyse dans la catégorie de modèle de fibre! |
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UC-win/FRAME(3D) |
| Au 5 mars 2009, l'équipe constituée par Yoshitaka Kai, Yoichi Matsuyama,
des membres de l'équipe de soutiens d'analyse d'UC-win/FRAME(3D), et le
bureau de Yoshikawa de l'Université Ville de Tokyo(ancien: Université d'industrie
Musashi), a remporté le "concours d'analyse d'expérimentation C1-2",
qui a eu lieu à la présentation des résultats de la recherche des expériences
parasismiques du pont en 2007-2008 (Sponsor: l'institution administrative
indépendante de la technologie de la prévention des catastrophes, au 3èmé
étage de World Trade Center Building), la recherche des expériences parasismiques
du pont avec E-Defense, l'établissement d'expériences de destruction de
tremblement tridimensionnel, "Jusqu'où est-ce que les ponts résistent
à des tremblements de terre?" |
 |
Equipe de soutiens d'analyse d'UC-win/FRAME(3D),
M. Hiroki Aoto, responsable de développement, co-gagnant
(le deuxième de la droite, bureau de Hiromichi Yoshikawa, l'Université Ville de Tokyo) |
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Analyse non linéaire dynamique de structures plates en 3D
Information
