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橋台の設計のなぜ？ 解決フォーラム |
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直角方向張出部の底版照査を行う場合は、下記のように指定してください。
１．「形状」−「躯体」画面の平面形状の左右張り出しに値を入力する。
２．「荷重」−「荷重の扱い」画面において、直角方向の荷重を指定するにチェックを入れる。
３．「考え方」−「底版設計」画面において、直角方向の部材設計の照査有りにチェックを入れる。
また、直角方向張出部の底版照査を標準設計と同様に補強筋を考慮した設計を行いたい場合は、「形状」−「躯体」画面の平面形状の「斜角」タブにおいて拡幅部の補強にチェックを入れ、底版の補強部の配筋は、「部材」−「底版配筋」画面の「張出部」にて底版の補強部の配筋情報を指定してください。
なお、その拡幅部の補強を行う場合は、主鉄筋は単位幅当りの鉄筋量を指定してください。また、拡幅部使用鉄筋の算出ボタンにより前趾（または後趾）鉄筋，標準鉄筋（張出部），補強鉄筋（橋軸），補強鉄筋（直角）から自動的に使用鉄筋を算出します。
・補強鉄筋（橋軸）には断面方向、標準鉄筋（張出部）・補強鉄筋（直角）には
直角方向の配筋情報を入力します。
・使用鉄筋には、拡幅部の設計断面方向に対しての配筋情報を入力します。
▲橋軸方向鉄筋の場合 |
▲橋軸方向鉄筋の場合 |
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VRのなぜ？ 解決フォーラム |
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UC-win/Road上でシミュレーションを行う際、パフォーマンスを向上させて、ストレス無く操作が行えることは、プレゼンテーションなどVRデータを見せる上で重要です。このパフォーマンスを向上させるためにどのような方法があるのか、今号では、データ上の様々な工夫について紹介致します。
まず、データのパフォーマンスを確認します。画面左下に常に表示されている数値fps（1秒間に描画するフレーム数）を確認します。fpsが大きいほど滑らかな動きとなります。見る人によって異なりますが、fpsが15より下がるとカクカクした描画が顕著となります。データ作成上、次のような工夫が重要になります。
１．3DSモデル
- ポリゴン数を少なくして作成します。
- 円形をはじめとする曲線部分の分割を大きくする。（例：円柱を８角柱で表現）
- シミュレーション中に見えない部分は作らない。（例：建物の底や中／上から見ない場合は、ビルの屋上）
- textureで代用できる部分は、細かなモデルを作らない。（例：歩道橋の手すり／建物の窓。ドア。）
- 見える部分が常にポリゴンの表側となるようにします。
モデル編集画面で「両面のポリゴンを描画する」チェックをはずすことで、裏側は非表示となります。
２．テクスチャ
- 個々に使用しているテクスチャの解像度（ピクセル数）を小さくします。
- 交差点テクスチャは、そのままでは解像度が大きいため小さくします。
- シミュレーション上で重要でない航空写真は削除します。
３．断面
- 不必要にノード数を増やさない。折り返しなど見えない箇所は、非表示にします。
- 「トランジションの編集」画面で曲率を0％にすることで、道路のポリゴン数を減らすことができます。
個々のポリゴン、テクスチャは小さくても、数が集まるとパフォーマンスが低下します。例えばデリネータのモデルが２ｍごとに配置されている。森林機能で多くの樹木が配置されているなどの例があります。
モデルのポリゴンサイズや使用しているテクスチャ解像度は、別売のRoadDataViewerを利用することで確認することが可能です。道路ごとのポリゴン数は、メニューの「ツール」−「メモリの表示」で確認できます。
次号では、Road上でのパフォーマンス向上の方法を紹介致します。
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動的解析においてよく用いられる粘性減衰の与え方としてRayleigh減衰があります。Rayleigh減衰は広い固有振動数領域に渡って意図した粘性減衰性能を解析モデルに与えることができるという利点がある半面、主要なモードを二つ選択しなければならず、その判断に迷うことも多々あります。今回はプログラムが自動的に採用するモードを検証してみたいと思います。
今、図1のような5径間の連続桁橋を考えます。向かって右側A2橋台上の支承のみ固定という条件にします。
固有値解析を行い、右図のような結果を得ました。
ここで、UC-win/FRAME(3D)のデフォルト設定では、刺激係数が大きいもの二つを選択しますので、1次と6次が選ばれます(Case1)。比較対象のために、1次と2次(橋脚：低次)の組合せ(Case2)、1次と11次(橋脚：高次)の組合せ(Case3)を選択して時刻歴応答解析を実施します。
P2橋脚天端の最大変位を比較します。
Case1：δ = 119.7 mm Case2：δ = 118.2 mm Case3：δ = 121.5 mm
最も高次なモードを選択したCase3で最大変位を示しました。P2橋脚自身の固有周期は図3に示すように0.403秒です。しかし，モデル全体の減衰マトリクスは1次と11次で生成されているため、その中間にあるP2の振動モードは包含され、P2橋脚にとっては減衰を小さく評価し応答がやや大きくなっています。逆に最も低次なCase2ではP2橋脚にとって減衰を過大に評価することとなり、やや応答が小さくなっています。Rayleigh減衰はαとβがモデル全体に考慮されるため、選択するモードによって全体の挙動が変化します。今回のケースでは刺激係数の大きなモードを2つ採用したCase1とCase1からCase3の平均の差が0.1mmですので、結果的にCase1を採用しても良いかと思います。
しかしながら、どのような場合でも刺激係数の大きなモードを2つ採用すればよいわけでもありません。場合によっては減衰を過大に評価してしまい、危険側の設計となることもあります。減衰は時刻歴応答解析の結果に大きな影響を与える重要な要素ですので、Vol.80でもご紹介したような要素別減衰も試すなど、比較検討を行うのがよいと思います。
| ▼図2 |
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▼図3 |
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1次
T=0.476秒
刺激係数 = 47.438 |
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2次
T=0.403秒
刺激係数 = 21.642 |
▼図4 |
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▼図5 |
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6次
T=0.232秒
刺激係数 = 26.100 |
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2次
T=0.403秒
刺激係数 = 21.642 |
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