解析事例

GTS

midas GTSNX 機能紹介… Vol.5

GTS NX ver.200が今年1月にリリースされました。
機能修正・追加についてはリリースノートを参照下さい。

今回は追加機能の一つである「幾何非線形(アクティブ要素変形-前段階変形の考慮)」について紹介します。

今まで段階盛土の計算をFEMで行うと2段階目以降の盛土が前段階の変形を引き継がないため盛土の変形挙動が正確に表現できないという問題点がありました。


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2段目盛土の下端節点は1段目盛土の節点と共有しているため、要素が上下に延びるような形状になります。
このような現象を回避するため、剛性と重量を0とした要素を1段目盛土載荷時に2段目以降の盛土にダミー要素として定義しておくという手法が今まで行われてきました。


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GTS NX ver.200ではこのような多段階施工の盛土に対して前段階施工の変形を考慮して解析を行うことが出来るようになりました。
解析制御ダイアログにあるアクティブ要素変形(前段階変形考慮)にチェックを入れるだけで前段階変形を考慮した解析を行うことが出来ます。


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実際に簡易モデルで検証を行いました。
解析種別は線形弾性、盛土は2段階施工としました。


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各検討ケースの鉛直変位コンター図を比較します。
➀前段階変形考慮なし


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1段階目と2段階目の境界でコンターに乱れがあります。
➁前段階変形考慮あり


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前段階の変形を引き継いでいる分、盛土天端での沈下量に差が出ています。
盛土中央の地表面変位は全く同じになっています。



<参考>前段階変形考慮なし(2段階目盛土をダミー要素で定義)


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前段階変形を考慮したケースと2段階目盛土をダミー要素で定義したケースはほとんど同じ解析結果となります。
ダミー要素を用いた解析は掘削→盛土のようなケースに対応することが出来ないこともあり、施工ステップが複雑な場合設定が非常に難しいです。

本機能は解析制御でON/OFFを簡単に切り替えられますので是非一度試して頂けたらと思います。

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