歩道橋の振動解析

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はじめに

以下の歩道橋の形状はパート数が395あります。薄板や細い梁があり、メッシュ作成しようとすると中立面や図心をとってシェル要素やビーム要素を作成する必要があります。ビーム要素には断面特性を与える必要があり、大変手間がかかります。また、シェル要素やビーム要素には多くの仮定が入り、元の形状からも変わってしまいます。ソリッド要素で計算しようとすると、計算時間が長くかかります。

 

SimSolidであれば、こういった形状をそのまま短時間で解析することができます。

以下に固有値解析→過渡応答解析→周波数応答解析の手順について紹介します。

 

ポイント

固有値解析→20モードの計算時間50sec

過渡応答解析→地震を想定した5Hzの正弦波を入力し10秒もの長時間の解析を実施。計算時間4sec、任意の箇所の時刻歴を簡単に確認

周波数応答解析→ピーク周波数におけるアニメーション表示が可能

 

 

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固有値解析

以下の動画は、コネクション作成→材料設定→接地面を拘束→固有値解析→結果確認の作業手順を示しています。

簡単に短時間に固有モードと固有周波数が確認できます。

 

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過渡応答解析

以下の動画は上記の固有値解析の結果を使ったモード法の過渡応答解析です。地震を想定した5Hzの正弦波を時間関数として入力し、10secもの長時間の解析を4secで終了しています。任意の箇所の時刻歴を取得可能です。

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周波数応答解析

上記の固有値解析の結果を使ったモード法の周波数応答解析です。座標値csvで指定した箇所の周波数応答関数を出力しています。

 

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周波数応答解析　ピーク周波数のアニメーション表示

2020からピーク周波数のアニメーション表示が可能になりました。5Hzと11Hzのピークにおけるアニメーション表示をしています。

 

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周波数応答解析　モード寄与分析

周波数応答関数の対数表示とモード寄与分析の方法を示します。5Hz付近と11Hz付近のピークに対する寄与の高いモードを確認しています。

 

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ver2022における変更点は以下になります。

・GUIが日本語

・標準結合作成時に解像度を標準とすると接続されないパートが出るため、中、または高として作成

・周波数応答解析の変位を表示するときに変位X, 相対を選択