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土構造物の円弧すべりと連続体変形に基づく地震時安定解析法

[ 暫定版 ] Version 1.00
 

【 標準価格 】

2,800,000円(税別)

[スタンドアロンUSBプロテクトキー付き]


 

「SENPS(センプス)」は東京理科大学 龍岡文雄教授のご指導のもと開発した、
土構造物を対象とした新しい耐震解析プログラムです。
本プログラムの解析手法は、

・すべりによる変形は、飽和土を対象に、累積損傷度理論を用いた非排水繰返し載荷による
 劣化を考慮した「修正ニューマーク法」

・すべり以外の要因による残留変形は、同じく飽和土を対象に、応力ひずみ関係の
 非排水繰返し載荷による劣化を考慮した「準静的非線形有限要素解析」

これらを足し合わせて地震による最終的な残留変形を求めます。
このように、近似的ではありますが合理的であり実務的な方法を用いています。

 

     概 要

 

 

「SENPS」 は、レベル2地震動によって発生する (3)土構造物の残留変形 を、

(1) 飽和土の継続的な強度低下を考慮したニューマークD法による塑性すべり変形
(2)   (1)と同じ枠組みで算定した土の強度と剛性の継続的な劣化を考慮した非線形準静的FEM解析

両者を合算することによって求める地震時変形解析プログラムです。

 

 
 
(1) すべり変形 (詳細ニューマークD法)
 
 
 
(2) 連続体としての残留変形 (RD-FEM) (3) 土構造物の残留変形 (1) + (2)
 
 

 

 

     想定される業務内容

 

 

高盛土道路の耐震性や耐久性に関する技術提案や、河川堤防・護岸に対する液状化対策を含めた
耐震性の解析業務等に活用できます。

 

1) 新設の高盛土や河川堤防などの土構造物の耐震性・耐久性の評価手法、およびその施工管理に関する留意点
最近、締固め度と含水比だけでなく、飽和度を管理することで効率的な締め固めが可能になることが
確認されており、効率的な締め固めや地盤改良による耐震性の向上を定量的に評価する事が求められている。
2) 既設の盛土・河川堤防などの土構造物の耐震性評価が求められる場合の留意点
排水状態(飽和状態)・締め固め状態・土質の良否による安定性の差を鋭敏に評価する事によって、
特に安定性が低い箇所を洗い出す必要がある。


このような留意点に対して本解析手法は、土の締め固め特性・地盤改良効果・飽和土の非排水繰返し強度特性、
ならびに地震動特性や慣性力などを適切に評価しており、様々な観点から求められる技術評価テーマに対して
柔軟に対応出来ます。
プロポーザルへご提案ください。

 

 

     解析手順

 

 
STEP 1 地震応答解析
 

SENPS[暫定版]では、等価線形化解析による地震応答解析を行います。

※ 弊社製品「FEM地震応答解析 SRA-X」【等価線形化解析版】と同等の機能となります。

 
 
 
STEP 2 円弧すべり計算(ニューマークD法)
 

ニューマークD法による円弧すべり変位解析

ニューマーク法は、すべり土塊を剛体と仮定し、地震時のすべり土塊の変位量を計算する方法で、
大きく分けて下表に示す5種類の方法があります。


 
種  類 

 飽和・排水条件

 せん断強度の取り扱い

ニューマークO法

Original

飽和 / 不飽和
排水

 残留せん断強度(一定)

ニューマークS法

Strain

 すべり変位に伴うひずみ軟化を考慮

ニューマークSO法

 

 ピーク / 残留せん断強度(即時軟化)

ニューマークD法

Damage

飽和
非排水

 繰返し載荷による累積損傷による強度低下を考慮

ニューマークSD法

 

 ひずみ軟化と累積損傷による強度低下を考慮

 
SENPSではニューマークD法を用いた解析を行ないます。
ニューマークD法では、累積損傷度理論に基づいて非排水繰返しによる強度低下を考慮します。
 

 

 
 
 
STEP 3 劣化自重解析(RD-FEM)
 

時刻歴慣性力と地震時強度・剛性低下を考慮した自重劣化解析

 

ひずみ両振幅DAの算出

STEP1 地震応答解析で算出した応答応力を用いて、累積損傷理論による各要素毎のひずみ両振幅DAを

求めます。
この方法は、STEP2 円弧すべり計算(ニューマーク-D法)における、すべり土塊スライスのひずみDAを

求め方と同様の方法です。

 
 

応力―ひずみ関係を、その時刻におけるDAの値に応じて算出

 
 

各要素での劣化した応力~ひずみ関係に基づいて、自重及びSTEP1で得られた応答解析によって生じる

慣性力を用いて、準静的非線形FEM解析を行なう。

 
 
 
STEP 4 ニューマークD法とRD-FEMの足し合わせ
 
(1) ニューマークD法結果

(2) RD-FEM結果



 
 
(3)  (1) ニューマークD法結果 + (2) RD-FEM結果

 
 

 

     動作環境
 

パソコン

 indows 7 / 8 / 10 が動作する機種

基本ソフトウェア

 Windows 7 / 8 / 10
 ※64ビット版Windowsでは、32ビット互換モード(WOW64)で動作

ディスプレイ

 1280×960ピクセル以上の画面の領域
 TrueColorが表示可能であること

CPU

 Intel Core i7以上(推奨)

メモリ

 4GB以上(推奨)

ハードディスク

 SSD(solid state drive)推奨

 SENPSインストール容量 約2GB

  解析1断面あたりの目安 8GB以上のデータ量

  ※モデル/解析条件でデータ量は変化します

出力装置

  基本ソフトウェアに対応したプリンタ

ドライブ

 CD-ROMドライブ(アプリケーションのセットアップに必要)

その他

  ホイールマウス必須

 PDF閲覧ソフト(取り扱い説明書の表示に必要)

 Microsoft Word 2010/2013(Word出力後の表示・編集に必要)

プロテクタ

 USBスタンドアロンタイプのみ

Windows 7 / 8 / 10 は、米国Microsoft Corporationの

登録商標です。

その他、記載されている会社名、製品は、各社の商標または

登録商標です。

このカタログの内容は、2017年3月現在のものです。

製品の内容および価格については予告なく変更する場合が

あります。

 
 

お問い合わせ

 

見積り依頼[PDF]

開発:株式会社複合技術研究所 ・ 五大開発株式会社

五大開発株式会社
TEL:076-240-9587 FAX:076-240-9585 MAIL:

 

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