3次元積層プレート、分差ひび割れモデル入力データ支援サービス

Engineer's Studio®解析支援サービス

サービス開始日:2009.03

サービス概要

Engineer's Studio®は、弊社がプレ処理~計算エンジン~ポスト処理までの全てを自社開発した3次元有限要素法(FEM)解析プログラムです。土木・建築構造物の部位を1本棒に見立てたはり要素や平面的に連続した平板要素でモデル化して、構造物の非線形挙動を解析するツールです。同製品を用いた解析支援サービスです。

▲サービスの流れ

サービスの概要と特長

3次元積層プレート、分差ひび割れモデル入力データ支援サービス

平板要素を用いた解析

平板要素を用いることにより、構造部材として壁を持つ構造物を解析することが可能です。
また、世界的に評価の高い鉄筋コンクリート非線形構成則、前川モデル(分散ひび割れモデル)を採用しており、面内変形だけでなく面外変形の非線形挙動も解析可能です。
ステップの進行に従い、変位とひび割れ状況を表示することができます。橋梁床版のプレートモデル解析、基礎底版のプレートモデル化解析、地下の壁構造物など様々なモデル化を支援します。

ファイバー要素を用いた解析

梁要素の非線形解析として、ファイバー要素を用いた解析はUC-win/FRAME(3D)同様可能です。橋脚に対する2方向加震、鋼橋の非線形解析など軸力変動もしくは二軸曲げが生じるような構造物に対して適切な解析が可能です。

▲長辺短辺同時載荷の結果例(平面表示)

▲RC梁を模した平板要素の結果例

解析事例

ロッキング橋脚の補強設計におけるEngineer's Studio®解析事例(2017/06/28、PDF 602KB)

▲ロッキング橋脚を有する橋梁のレベル2地震時
非線形動的解析

▲ファイバー要素を用いた補強モデルの解析結果

配水池の解析支援サービス

>> 配水池の耐震設計計算

水道施設耐震工法指針・解説2009年版(社団法人日本水道協会)の「池状構造物に対する静的非線形解析」に対応したEngineer's Studio®または、UC-win/FRAME(3D)を用いたプッシュオーバー解析です。

▲変形ならびにコンクリートの損傷

▲中間柱のコンクリート損傷状況
および応力ひずみ履歴

▲設計事例集解析結果との比較

▲梁部材の断面を離散化

▲コンクリート

▲鉄筋

▲配水池のプレートモデル動的非線形解析

解析支援サービス例

(価格は税込表示です)

3径間連続PC中空床版5柱式ロッキング橋脚橋
●非線形解析、M-φ要素を使用
●節点数=98
●断面要素数=61
●平板要素数=0
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●支承および基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥748,733 (税抜¥680,667)

5径間連続桁橋
●非線形解析、M-φ要素を使用
●節点数=63
●断面要素数=24
●平板要素数=0
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●支承および基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥531,606 (税抜¥483,279)

RCアーチ橋
●非線形解析、平板要素(分散ひび割れモデル)を使用
●節点数=272
●断面要素数=14
●平板要素数=10
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●支承および基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥1,055,337 (税抜¥959,398)

吊橋
●線形解析、ケーブル要素を使用
●節点数=124
●断面要素数=20
●平板要素数=0
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●支承および基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥621,302 (税抜¥564,820)

樋門縦方向
●非線形解析、M-φ要素を使用
●節点数=200
●断面要素数=30
●平板要素数=0
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥1,329,015 (税抜¥1,208,196)

堰柱・門柱
●非線形解析、M-φ要素・M-θ要素を使用
●節点数=180
●断面要素数=40
●平板要素数=0
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥1,722,798 (税抜¥1,566,180)

RC配水池
●非線形解析、M-φ要素・平板要素(分散ひび割れモデル)を使用
●節点数=921
●断面要素数=15
●平板要素数=5
●節点・要素データが無く、設計図・設計計算書からデータを作成
●支承および基礎のバネ定数は与えられている

解析支援サービス費

¥2,684,721 (税抜¥2,440,656)

Engineer's Studio® 関連書籍

「数値シミュレーションで考える構造解析」 ― ソフトで学ぶ非線形解析と応答解析 ― 【増補改訂版】

■ 著者 : 東京都市大学名誉教授 吉川 弘道/フォーラムエイト

■ 発売日 : 2020年 11月 18日

■ 235ページ/オールカラー

■ 本体価格 : 3,080円(税抜2,800円)

構造解析の基礎から実構造物に対するパラメトリックシミュレーションまで、丁寧にわかりやすく解説したロングセラー書籍を、増補刷新。ファイバー要素を用いた先進の解析手法をはじめとして、幅広い検討事例を取り扱っています。解析のポイントや注意点をまとめた「テクニカルノート」もさらに充実。

■ 目次

・第1章 構造解析への誘い
・第2章 断面の非線形解析
・第3章 部材の非線形解析
・第4章 構造物の地震応答解析
・第5章 骨組解析の基礎知識

■ショッピングサイトで購入

下記のショッピングサイトでの購入も可能です。

Award

第23回 中小企業優秀新技術・新製品賞
ソフトウェア部門優秀賞 受賞!

平成23年5月11日、弊社構造解析ソフトウェア製品Engineer's Studio®が「第23回 中小企業優秀新技術・新製品賞 ソフトウエア部門優良賞」を受賞しました。これは、弊社が創業25年来、東京大学前川宏一教授と進めてまいりました世界トップクラスの高精度な構造解析コンクリート解析ソフトです。このため、ご一緒に参席いただいた前川宏一先生にも「産学官連携特別賞」が贈られました。今後の性能設計を支援するソフトとしてさらに改良を進めて参ります。

【表彰名】
ソフトウエア部門 優良賞 産学官連携特別賞

【応募者名】
株式会社フォーラムエイト
東京大学大学院 工学系研究科社会基盤学専攻 教授 前川 宏一 氏

【プロダクト名】
構造解析プログラム「Engineer's Studio®」

日刊工業産業研究所 第23回 中小企業優秀新技術・新製品賞 受賞者一覧
https://www.nikkan.co.jp/sanken/shingizyutu/23shingizyutu.html

破壊解析コンテスト(2010年)
優勝!

平成22年7月8日、実大三次元震動破壊実験施設(E-ディフェンス)を用いた橋梁耐震実験研究「E-ディフェンスを用いた大型実験から何がわかったか」平成22年度橋梁耐震実験研究成果発表会((主催)(独)防災科学技術研究所、世界貿易センタービル)において実施された「高じん性モルタルを用いた実大橋梁耐震実験の破壊解析 ブラインド解析コンテスト結果発表・表彰」にて、当社社員(甲斐義隆、松山洋人、Brent Fleming、安部慶一郎)および、吉川弘道氏(東京都市大学総合研究所教授)らによる合同チームが優勝者として表彰されました。解析ソフトは、当社フォーラムエイト社開発の動的非線形解析「Engineer's Studio®」が使用されています。

【プレスリリース (2010年 7月 8日)】
動的非線形解析「Engineer's Studio®」解析結果が、E-ディフェンス、実大橋梁耐震実験の破壊解析コンテストで優勝

【発表スライド】
高じん性モルタルを用いた実大橋梁耐震実験の破壊解析ブラインド解析結果 (PDF、837KB)


事前解析コンテスト(2009年)
ファイバー部門優勝!

平成21年3月5日、実大三次元震動破壊実験施設(E-ディフェンス)を用いた橋梁耐震実験研究「橋梁は、地震にどこまで耐えられるか?」、平成19・20年度橋梁耐震実験研究研究成果発表会(主催(独)防災科学技術研究所、世界貿易センタービル3階)において実施された「C1-2実験事前解析コンテスト結果発表・表彰」にて、当社UC-win/FRAME(3D)解析支援チームメンバー、甲斐義隆、松山洋人と、東京都市大学(旧:武蔵工業大学)吉川研究室による合同チームが優勝者として表彰されました。

【プレスリリース (2009年 3月 6日)】
UC-win/FRAME(3D)解析支援チームメンバーが優勝!事前解析コンテスト・ファイバーモデル部門

▲UC-win/FRAME(3D)解析支援チーム、
開発責任者、共同受賞者、青戸拡起氏
(右から2番目、東京都市大学 吉川弘道研究室)

【解析結果AVI】

 時刻歴変位

 固有周期一次モード 1st

 固有周期二次モード 2nd

【発表スライド】
C1-2実験コンテスト ファイバーモデル部門解析結果 (PDF、1,932KB)

【実験の模様】
独立行政法人防災科学技術研究所 兵庫耐震工学研究センター ウェブサイト
動画はこちら

【学会発表】
9th U.S. National and 10th Canadian Conference on Earthquake Engineering (PDF 1,583KB 2010年7月 カナダ トロント)

Engineer's Studio® 解析支援サービス標準見積表

Engineer's Studio® 解析支援サービス標準見積表

● モデル化データ作成基本単価
  (節点数50節点以下。断面要素数20要素以下。節点・要素データが有る場合)  1波1方向加震モデルを基準とする。
技術者種別 割合 技術者単価
主任技師 20% ¥57,400 ¥11,480
技師A 30% ¥51,200 ¥15,360
技師B 30% ¥40,600 ¥12,180
技師C 10% ¥32,800 ¥3,280
技術員 10% ¥29,000  ¥2,900
(A) モデル化データ作成基本単価 ¥45,200

● モデル作成工数
フレーム作成 単位工数 備  考
節点作成 500節点以下 0.020  
500節点超過分 0.014  
断面要素作成 150断面要素以下 0.100  
150断面要素超過分 0.070  
ファイバー要素設定 0.100  
プレート要素設定 0.100  
荷重設定 単位工数 備  考
静的解析時-慣性力ケースの設定 0.15 ケース数を入力
(簡易設定機能があるため、
直交←→↑↓4方向で1ケースと数える)
静的解析時-各種荷重 1.00 ケース数を入力
(簡易設定機能が無いため、
1方向で1ケースと数える)
動的解析時-加震 0.10 加震ケース数
(1方向1波形を1ケースと数える)
作成モデル数による係数(対策工の追加等全体モデルの変更を伴わない場合) 0.20  
(B) モデル作成工数    

● 直接人件費
(C) 合計(C)(A)(B)

● 一般管理費 (直接人件費の120%) ※最低固定管理費として直接人件費¥50,000未満の場合は一律¥60,000とする。
(D) 一般管理費

● 経費
 報告書OP
 解析結果整理
 技術経費
 急行料金(25%割増残業等)
(E) 経費小計

● 消費税
(F) 消費税

● 見積総合計額
(C)(D)(E)(F)


 発注時必要資料等
データ作成の受領予定資料(必要に応じて提供を受ける。返却要否、返却予定期日、電子データ可否を明確にする)。
1.平面図 2.横断面図 3.構造図 4.配筋図 5.構造計算書 6.節点・要素データ(骨組み解析結果) 7.その他モデル化に必要な資料
 納期
完全納品・納品内容確認
Engineer's Studio®データ及びデータ作成時に作成した資料を同時に納品する。
 保守サポート
1年間の問い合わせサポート、不具合修正に無償対応。1年経過以降は、保守サポート契約を締結することが可能です。
(参照:保守サポート契約

製品購入/お問い合わせ窓口


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■FORUM8 オーダーページで購入

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画面サンプル

▲メイン画面

▲描画設定

▲断面計算の入力画面

▲4万5千節点モデル

▲平板要素のひび割れ図

▲平板要素の自動メッシュ分割

▲平板要素のコンタ図

▲平板要素への面分布荷重載荷

▲平板要素に地盤ばねを自動生成

▲3次元コンタ図と
2次元切断面図

▲ケーブル要素の大変位解析

▲断面と連動したM-φ特性

▲緩衝装置用のばね特性

▲DXF/DWG形式
インポート/エクスポート

▲IFC形式エクスポート

▲RC非線形梁の偏差ひずみ
第2不変量(重み平均後)

▲照査でNG 部材の赤表示

Q&A(製品評価や導入の際に役立つQ&Aです)

何ができるのか?

3次元汎用解析ツールとして、2次元モデルから3次元立体フレームモデルまで作成可能です。
また、板要素を使用したFEMモデルも作成可能で、部材は線形要素から非線形要素まで、荷重も静的荷重から動的荷重まで対応可能となります。

どのような計算に活用できる?

橋梁の静的解析や動的解析、河川構造物の耐震計算や水道施設の耐震診断、建築構造物の計算に活用できます。
また、他社にない機能としまして弊社のUC-1設計シリーズの橋台・橋脚・基礎・震度と連携して、保耐法の計算データから動的解析が可能なデータを自動生成可能です。

報告書として成果に活用可能?

もちろん可能です。ただし対象を桁橋や直線橋などに限定していませんので、出せるものは計算書レベルの出力となります。
Excelへのカット&ペーストが可能ですので報告書のひな形へ貼り付けながら結果をとりまとめることが可能です。

どのような基準に対応している?

橋梁設計で使用される道路橋示方書のH14年版、H24年版、H29年版に対応しています。
また、断面照査ではコンクリート標準示方書の限界状態設計法にも対応しており、構造物の照査まで可能です。

どのグレードを購入すればよい?

線形解析、静的解析メインの方はLite版、フレーム解析で非線形解析、動的解析まで必要な方はadvanced版、非線形のFEM解析が必要な方はultimate版をご購入下さい。

入力について不明な場合は?

製品ヘルプもしくはHPに電子マニュアルに製品詳細と操作法を準備しております。その他、定期的に開催される有償セミナーでは静的解析モデル、動的解析モデル、FEMモデルの3つのモデル化の講習が受講でき講師と質疑応答も可能です。また有償となりますが、計算モデルを作成する解析支援サービスもあり年間100件を超える実績がございます。
解析支援サービス:https://www.forum8.co.jp/product/ucwin/ES/ESkaiseki.htm


 >> サポートページ Engineer's Studio® Q&A集

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