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FEA 応用トレーニング 3次元熱応力解析
midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program midas FEA体験セミナー 講習会テキスト 概要 3D熱応力解析 モデル 単位 : N, m ソリッド要素 時間依存性材料（コンクリート） 弾性材料（地盤） 荷重 & 境界条件 構造の拘束条件 熱応力解析データ （発熱、熱伝達、外気・固定温度） 熱応力ステージ 結果照会 温度・応力・ひび割れ指数の コンター/グラフ表示 複数の断面力図、分布図 参考文献：日本コンクリート工学協会 マスコンクリート温度応力研究委員会報告書(1998) 1 midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 目次 01 解析手順 モデル作成 2Dのマップドメッシュ生成 ------------------ 05 外気温度関数 ------------------------------- 20 2Dメッシュの押出し(1)～(2) ---------------- 06 熱伝達境界(1)～(4) ------------------------- 21 段階施工別にメッシュセットを自動定義 --- 08 固定温度境界 ------------------------------- 25 発熱関数 発熱 ------------------------------------------ 27 解析データ作成 ------------------------------------ 26 クリープ/乾燥収縮 ------------------------- 09 熱応力ステージの定義(1)～(2) ------------- 28 圧縮強度 ------------------------------------- 10 解析ケース ---------------------------------- 30 材料(1)～(2) --------------------------------- 11 3Dプロパティ 変位の拘束条件(1)～(5) ------------------- 14 解析実行/結果表示 ------------------------ 31 熱伝達関数 解析結果の確認 ---------------------------- 32 複数の切断面図 ---------------------------- 33 分布図 --------------------------------------- 34 結果グラフ表示(1)～(2) -------------------- 35 グラフデータの出力 ------------------------- 37 -------------------------------- 13 結果表示 ---------------------------------- 19 2 midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 解析条件 0１ 解析条件 0.5m 10.5m 壁（2段階） 基礎（1段階) 地盤（1段階） 2.5m 表1 物性値 3m 1m 20m 21m 15m 図1 モデル寸法 対称条件 ピン支持 図2 応力解析の境界条件 3 物性の項目 単位 地盤 コンクリート 比熱 kJ/kg℃ 0.795 1.151 熱伝導率 W/m℃ 3.49 2.67 密度 Kg/m3 2650 2350 初期温度 ℃ 断熱温度上昇式 - 外気温 ℃ 熱伝達率 W/m2℃ 14.0 14.0 圧縮強度 N/mm2 - t/(4.5+0.95t)×30.3 引張強度 N/mm2 - 0.35√f’c(t) 弾性係数 N/mm2 4903 Φ(t)×4.7×103√f’c(t) クリープ係数 - - 0.73(材齢3日まで) 1.0（材齢5日以後） ポアソン比 - 0.2 0.2 線膨張係数 1/℃ 1.0e-5 1.0e-5 解析時間 日 20 - Q(t)=46.0(1-e-1.104t) 20℃ （一定） 60日（1段階：30日、2段階：30日） モデル作成 midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program 01 ファイルのオープン 1. [ファイル]-[開く]を実行し、「Line_data.feb」を開きます ※ ラインデータの作成方法はテキスト最後の補足をご覧ください 読み込んだファイルのラインデータ 4 midas FEA – Advanced Nonlinear and Detail Analysis Program モデル作成 02 2Dのマップドメッシュ生成 1.[メッシュ]-[マップドメッシュ]-[エッジから2Dドメッシュ] … 2 3 2. 「オート-マップドマッシュ」を選択 3. 下図のように、壁の断面となる4つのエッジを選択 4. プロパティにダミーの99を入力して、<適用>をクリック 5. 残りの各領域（下図B~F）に対しても上記の5.～6.を繰り返して適用 6. <閉じる>をクリック 3 A 4 5 C B F 4 [メッシュ] – [サイズ指定] からのサイズ指 定は、ここでのサイズ指定より優先されます。 5 E D