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DESIGN OF General StructuresI n t e g r a t e d D e s i g n S y s t e m f o r B u i l d i n g a n d G e n e r a l S t r u c t u r e s

Release NoteRelease Date : Jun. 2015

Product Ver. : iGen 2015 (v845)

Enhancements

(1) 64ビットソルバー及び GPUソルバー（オプション)

(2) 材料非線形解析と幾何学的非線形解析の同時考慮（オプション）

(3) メッシュデザイン（オプション）

(4) 動的非線形解析での非線形ヒンジ計算機能の向上

(5) 同じIDの連続壁に対する統合された単一ヒンジ性能

(6) 板要素の剛性増減係数機能

(7) バネ支持の減衰オプション

Analysis & Design

Pre & Post-Processing

(1) 板要素のローカル座標軸の設定機能

(2) 接地圧のコンター図

(3) 壁の開口部作成機能

(4) 壁要素と接しているメッシュ分割された板要素の端部拘束自動設定機能

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midas iGen Analysis & Design iGen 2015 (v845) Release Note

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1. 64ビットソルバー及び GPUソルバー（オプション）• Windowsの基本設定では内部システム動作のためにメモリーの使用領域を2GB残し、外部プログラムは最大2GBだけが利用できるようになっていました。iGenの64ビットソルバーでは32-bit Solverの制限値である4GB以上まで処理することができるようになり、従来では解析が遂行できなかった大容量の構造解析モデルの解析が可能となります。

• GPU(Graphic Processing Unit)はグラフィック処理のための措置であり、グラフィック以外の作業時には作動しない高性能のCPUです。GPUが搭載されているシステムでmidas iGen を用いて解析を実行する場合にはGPU性能を利用することが可能であるためより速い解析速度を楽しむことができます。（詳細は “iGen GPUソルバー技術資料” をご参照ください）

40%短縮

解析 > 解析性能

要素 56,634

解析タイプ静的解析

システム解析時間

iGen 32-bit 2641.57 sec.


Case study 1


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Case study 2


iGen 32-bit 12335.85 sec


Case study 3

要素 335,124

節点 224,950

解析タイプ応答スペクトル解析線形時刻歴解析

解析可能要素 116,586

節点 158,256

解析タイプ材料非線形解析


iGen 32-bit メモリーオーバー


52%短縮


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解析＞非線形解析の制御増分解析＞静的増分解析全体制御荷重＞時刻歴応答＞時刻歴荷重ケース

2. 材料非線形解析と幾何学的非線形解析の同時考慮（オプション）• 材料非線形と幾何学的非線形を同時に考慮した解析が出来るようになります。

• 静的増分解析で幾何学的非線形を考慮することができます。

• 動的非線形解析で幾何学的非線形を考慮することができます。

非線形解析の制御静的増分解析全体制御

時刻歴荷重ケースの追加/修正


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設計＞スラブ/柱列帯設計

3. メッシュデザイン（オプション）• メッシュ分割されたRC床とRC壁の設計が行えます。• Eurocode2-1-1:2004, ACI318-11に基づいたメッシュ化された板要素で構成された床と壁の設計• Wood-Armerの公式に基づいた非直交配筋方向の床の設計• スムーズモーメントとせん断力• フレキシブルフロアの静的風荷重および地震力の自動生成局所変形能の詳細

パンチングシアーの確認と結果壁の設計

床のたわみの検討床の使用性の確認

配筋方向の設定


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動的非線形解析＞非線形特性

4. 動的非線形解析での非線形ヒンジ計算機能の向上• 従来のmidas GenまたはiGenでは、動的非線形解析において梁のi-端とj-端の非線形特性にそれぞれ異なる値を設定することができませんでしたが、midas iGen 2015では梁の両端部に異なる降伏強度を持つ非線形特性を入力することが可能となりました。

• 従来のmidas GenまたはiGenでは、動的非線形解析において非線形特性を梁要素、トラス要素、バネにしか与えることができませんでしたが、midas iGen 2015では壁要素にも非線形ヒンジを与えることが可能となりました。

動的非線形解析における非線形特性


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5. 同じIDの連続壁に対する統合された単一ヒンジ性能

静的増分解析＞非線形特性

• 従来のmidas GenまたはiGenでは、静的増分解析におけるヒンジ特性は壁要素のIDを無視して壁要素の分割状態に沿って要素ごとにヒンジ性能を計算していたため、壁にヒンジが適用された場合に正確な性能評価をすることが困難でした。

• midas iGen 2015では同一な階で同一なIDを持つ連続配置された壁に対して、単一のヒンジ性能を計算することによって, より正確な構造性状の把握および性能評価が可能となりました。

Gen v830 / iGen v810 iGen 2015 (v845)

静的増分ヒンジ結果テーブル


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6. 板要素の剛性増減係数機能• midas iGen 2015では板要素に剛性増減係数機能が適用できるようになりました。この機能によって床や壁のひび割れ剛性を考慮した解析が可能となりました。

• 静的解析、線形時刻歴解析、応答スペクトル解析、施工段階解析および幾何学的非線形解析で適用可能です。

• 荷重ケース別の境界条件データでも考慮することができます。

板剛性の増減係数

モデル＞材料断面＞断面＞板剛性の増減係数

板剛性の増減係数テーブル

荷重ケース別の境界条件データ


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7. バネ支持の減衰オプション

• 面分布バネ支持と節点バネ支持に減衰定数オプションが追加されました。• 面分布バネ支持では、単位面積当たりのバネ剛性と減衰定数を入力します。入力値により各節点の集中剛性と減衰定数が自動計算され、支点要素に置き換えられます。

• 節点バネ支持では、単位長さと単位角度に対するバネ剛性と減衰定数を定義します。

モデル＞境界条件＞節点バネ支持モデル＞境界条件＞面分布バネ支持

midas iGen Pre & Post-processing iGen 2015 (v845) Release Note

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1. 板要素のローカル座標軸の設定機能• 面内ローカル座標軸は解析結果を全体座標軸または円筒座標軸(±X, ±Y, ±Z, ±R, ±TH)方向に対して確認することができ、また、参照ベクトルを用いて任意方向に対する値を確認することができます。

• 従来のmidas Genまたは iGenでは、面内応力/面内力は要素のローカル座標軸がエッジラインに平行に設定されなければならなかったため、円筒座標軸に対して確認することができませんでした。また、面内ローカル座標軸は任意方向に配置することができませんでした。

• midas iGen 2015では面のエッジラインに関係なくローカル座標軸のユーザー指定が可能となりましたので、任意方向に対する結果を確認することが可能となりました。

ローカル座標軸の設定

Related result functions Plate Forces/Moments Plane-Stress/Plate Stresses Plane Strain StressesAxisymmetric Stresses

結果＞板ローカル軸


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2. 接地圧のコンター図• 板要素でモデル化されたマットスラブやソリッド要素でモデル化された擁壁の地盤接地圧をコンター図で確認することが出来ます。

• 地盤の剛性は面分布バネ支持で考慮することができます。地盤の接地圧のコンター図はマットスラブや擁壁をモデル化した板要素やソリッド要素上に描画されます。

• 地盤の接地圧が許容支持力度を越えていないかどうかを確認するのに使用します。

• 接地圧は節点周囲の有効面積で割った節点反力として算出されます。有効面積は板要素/ソリッド要素の中心線により計算されます。

結果 > 反力 > 接地圧

接地圧 = 節点反力有効面積

節点

有効面積


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追加

削除

3.壁の開口部作成機能• 壁を分けてまぐさ梁（開口上梁）を設置せずに壁の開口部を追加または削除することが可能です。• 設計時には自動で開口部の上部部材はまぐさ梁として認識して梁を設計します。

モデル＞要素＞生成＞壁開口部生成

壁開口部生成解析制御データ線形拘束の自動生成


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4. 壁要素と接しているメッシュ分割された板要素の端部拘束自動設定機能

線形拘束条件解析制御データ

モデル＞境界条件＞線形拘束条件

• 解析制御データダイアログで ‘壁要素による自動拘束’ オプションをチェックすると1つの壁とメッシュ分割された板要素でモデル化されたスラブが接する位置で自由度を自動的に拘束処理することができます。手間をかけずにより正確な解析ができるようになりました。

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