PC部材をＭ－φ要素でモデル化して、別途求めた初期断面力を与える場合は、プレストレスによる1次力と2次力、さらに、その他の荷重すべてを合計した値を任意設定で入力することになります。

この入力方法を検証するために、初期断面力を使わない従来の方法（シーケンス荷重の1ステップでプレストレスによる1次力と死荷重を与える方法）と比較し、一致することを確認します。

解析モデル

長さ30mの単純梁を10分割する（図1）。各部材にはPC鋼材（有効プレストレス= 891.424N/mm2）を配置します（図2）。

図3と図4はランの設定です。Run1（non）は、従来の方法です。死荷重とプレ１次を含めた組合せ荷重を１ステップ載荷します（図5）。Run2（ISF）は、初期断面力で死荷重とプレ１次を考慮したランです。１ステップ載荷しているのは空の荷重（ゼロ荷重）です（図6）。

結果

曲げモーメントは初期断面力の有無でほとんど一致します（図7,8）。

考察

PC部材をＭ－φ要素でモデル化するときは、以下の手順となります。

１）１次力と２次力と他の荷重すべてを初期断面力にセットする（任意設定で入力）

２）断面には、有効プレストレスを与えたPC鋼材を配置しておく

３）Ｍ－φ特性は、その断面から自動的に作成させる

４）Ｍ－φ要素の設定画面で軸力設定を「初期状態より設定」とする

５）シーケンス荷重にはステップ１から動的荷重とする

６）初期状態の設定画面で「ランで初期断面力を使用」にチェックを入れる